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浅谈晶体
在阳光下,晶莹剔透的钻石为什么会发出闪烁的光辉? 在深海里,潜艇是如何确定目标的? 从太空飞落到地球上的陨石又是由什么组成的? 只要你留心观察一下周围的事物,你将会产生许许多多类似的问号.那么,你知道吗,这些问题的答案都是和同一个名词有关,那就是“晶体”!什么是晶体呢?即使你还不知道它的定义,但是你早已经和它的家族成员见过面了.不仅如此,你还吃过,用过它们呢!你瞧,自然界里的冰、雪,组成大地的土壤,各种金属材料(如金、银、铜、铁、锡、铝),以至我们所吃的糖、盐和所用的各种装饰品(如红宝石、蓝宝石、钻石)等等,全都是晶体.所以,毫不夸张地说,我们的世界是一个绚丽多彩的晶体的世界.
那么,到底什么是晶体呢?为什么这么多种看上去截然不同的东西都属于晶体呢?大家知道,物质是由原子、分子或离子组成的.当这些微观粒子在较大范围内按一定的规则排列时,由它们所形成的物质就叫做晶体.事实上,绝大多数固体都是晶体.例如,飞落到地球上的陨石,其主要成分就是由长石等矿物晶体组成的.食盐的主要成分氯化钠(NaCl)也是一种常见的晶体,它是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)按一定规则排列的立方体所组成,从大范围(即整个晶体) 来看,这种排列始终是有规则的,因此我们平常所看到的食盐颗粒都是小立方体.又如钻石,它是由碳原子在大范围内按一定的规则排列而成的晶体,人们常常在它的外表面加工出许多小面,使它变成多面体,由于它具有很高的折射率,又是透明的, 所以,在阳光照射下,它对光线产生强烈的反射和折射,发出闪烁的光辉.在晶体中,这样晶莹透明的有很多,但并不是所有透明的固体都是晶体,如玻璃就不是晶体,组成玻璃的微观粒子只在一个很小的范围内有规则地排列,而从大范围来看,它们的排列是不规则的.自然界中形成的晶体叫天然晶体,而人们利用各种方法生长出来的晶体则叫人工晶体.目前,人们不仅能生长出自然界中已有的晶体,还能制造出许多自然界中没有的晶体.人们发现,晶体的颜色五彩纷呈,从赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫到各种混合颜色,简直应有尽有,令人目不暇接.不过,更加令人惊奇的是,晶体不仅美丽,还有许多重要的用途呢!
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