34. Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình
I. CHẤT RẮN KẾT TINH
1. Cấu trúc tinh thể
Cấu trúc tinh thể hay tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt (nguyên tử, phân tử, ion) liên kết chặt với nhau bằng những lực tương tác và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó.
Kích thước tinh thể của một chất có thể thay đổi từ vài xentimét đến cỡ phần mười nanômét ($1 nm = 10^{-9}$ m) tuỳ thuộc quá trình hình thành tinh thể diễn biến nhanh hay chậm: tốc độ kết tinh càng nhỏ, tinh thể có kích thước càng lớn.
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh
Các chất rắn kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt, nhưng cấu trúc tinh thể không giống nhau thì những tính chất vật lí của chúng cũng rất khác nhau.
Cấu trúc tinh thể của kim cương Cấu trúc tinh thể của than chì
Ví dụ :
Kim cương và than chì là các chất rắn được cấu tạo từ cùng các nguyên tử cacbon (C) nhưng có cấu trúc tinh thể khác nhau, nên chúng có những tính chất không giống nhau. Kim cương rất cứng và không dẫn điện; còn than chì khá mềm và dẫn điện.
Mỗi chất rắn kết tinh (ứng với một cấu trúc tinh thể) có một nhiệt độ nóng chảy xác định không đổi ở mỗi áp suất cho trước.
Các chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể.
Muối, thạch anh, kim cương,... là các chất đơn tinh thể.
Hầu hết các kim loại (sắt, đồng,...) và hợp kim là các chất đa tinh thể.
Phép đo một đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng vật lí cùng loại được quy ước làm đơn vị.
3. Ứng dụng của các chất rắn kết tinh
Các đơn tinh thể Silic (Si) và Gemani (Ge) được dùng làm các linh kiện bán dẫn (điôt, trandito các mạch vi điện tử,...). Kim cương rất cứng nên được dùng làm mũi khoan, dao cắt kính, đá mài,...
Các kim loại và hợp kim được dùng phổ biến trong các ngành công nghệ khác nhau như luyện kim, chế tạo máy, xây dựng cầu đường, đóng tàu, điện và điện tử, sản xuất đổ gia dụng,...
II. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH
Chất rắn vô định hình không có cấu trúc tinh thể, do đó không có dạng hình học xác định, không có nhiệt độ nóng chảy (hoặc đông đặc) xác định và có tính đẳng hướng.
