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从食盐认识晶体结构 食盐（氯化钠）是生活中最常见的一种晶体，称为氯化钠晶体，在氯化钠晶体中，每个氯离子的周围都有6个钠离子，每个钠离子的周围也有6个氯离子。钠离子和氯离子就是按照这种排列方式向空间各个方向伸展，形成氯化钠晶体，整个排列具有空间的周期性和对称性。下图揭示了这种排列分别在宏观和微观下的形态。 食盐（氯化钠）的宏观晶体和微观结构示意图 通常为了形象地表示晶体中原子排列的规律，可以像上图左边那样将原子简化成一个点，用假想的线将这些连接起来，构成有明显规律性的空间格架。这种表示原子在晶体中排列规律的空间格架叫做晶格，材料科学领域通常用晶格的概念来形象描述晶体中原子的排列。 构成晶格的最基本的几何单元称为晶胞（Unit Cell），它是体现了晶体几何结构的最小单元。晶体就是由无数个晶胞周期性排列而构成的。下图为氯化钠晶体中的一个晶胞示意图。 像氯化钠这样是立方体结构的是立方晶胞，每个面中间有一个原子，这种晶体结构称为面心立方结构。此外还有很多种结构例如密排六方，简单立方等等。不同的物质晶体，由于不同原子之间具有不同的特性，所以晶体排列的结构也不尽相同，在宏观上体现了不同的物理化学性质。 例如金刚石、石墨和富勒烯（C60），本质都是碳，都只由碳原子构成，但是物质属性差异巨大。下图揭示了其结构的差异。 |
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