非晶態固體結構特徵，X射線衍射實驗表明，非晶態固體（或稱為無定形體、玻璃體）具有短程秩序，但完全不具有長程秩序。
基本介紹
- 中文名：非晶態固體結構特徵
- 性質：物理術語
解釋,參考書目,
解釋
由附圖看出：就每個原子周圍零點幾納米內的情況而言，晶態與非晶態固體十分相似，即每個原子的最近鄰原子的數目一定，化學鍵的鍵長相等，鍵角基本上一樣。至於每個原子與相距在幾納米以外的原子的關係，則在晶體中與在非晶態固體中有本質的不同。晶體具有長程式，由其中一原子出發，只有在特定方向上和特定距離處才能找到其他原子。而在非晶態固體中，由一個原子出發，在任何方向、任何距離處找到其他原子的幾率完全相同。氣體則既無短程式，也無長程式。與晶體相比，非晶態固體結構的另一特點是：它的結構參數呈現著某種統計分布，而不像晶體中那樣具有確定的數值。
例如，在晶態中對於所有的原子，其鍵長、鍵角及配位數都是個確定的值，由原子和化學鍵所構成的封閉環中也具有確定數目(如為6)的原子。而在非晶態中，鍵角的數值和類似的環中原子數目都明顯地呈現著某種統計分布(見圖)。從熱力學上講，晶體結構處於平衡狀態，而非晶態固體的結構則處於非平衡狀態。後者有向平衡狀態轉變的趨勢，但通常由於動力學原因，此種轉變需時甚久，甚至於實際上難以實現。
目前已對三類非晶態固體物質提出了較好的結構模型：
①連續無規網模型，適用於通過共價鍵形成的玻璃體，如矽、二氧化矽、二氧化鍺、二硫化鍺、碲化矽等；
②無規密堆積模型，適用於非晶態的金屬和合金；
③無規線圈模型，適用於柔順性好的高聚物無定形固體。
參考書目
R.Zallen，ThePhysicsofAmorphousSolids，JohnWiley&Sons，NewYork，1983.
