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Origin: sally.csie.ntu.edu.tw

====================前文吃光光========================
由大而小
一般情況金屬鐵塊，蝕刻(etching)後，用OM能見到許多區塊稱為晶粒grain
如果OM中見到許多的grain 則為多晶
如果一個塊材僅是一個grain 組成則為單晶
通常物質都為多晶
這裡要引入 晶體 crystal  ，但我尚不明了grain 是不是完全等於crystal(待釐清)

原子若是是作均勻(homogeneous)、有序的(ordered)排列=結晶 crystal
crystal= lattice + basis
basis 可為一估原子 (金屬)或是 數個原子(陶磁體中的陽陰離子)
lattice 稱為晶格，為crystal中的有週期性的最小重複單元
lattice point 為在空間中可放入basis的點

以知的Fe atoms 所排列出的晶格lattic為FCC(austenite,beta)、BCC(ferrite,alpha)…
FCC(face centered cubic)  晶格點位置：立方體四個角+六個面的中心
Bcc(Body centered cubic)  晶格點位置：立方體四個角+cubic內的中心

為什麼鐵原子會有兩種以上的排列....為原子間相互的作用力達熱力學平衡
以上回應"排列"…

電子的行為及作用力…
常知道金屬材料的原子以金屬鍵結合在一起，電子在內部自由移動…

電子在有限、週期性的位能井中表現有如波的行為(particcal in box)
此週期期性位能井為金屬的正離子在塊材中的有序排列所造成
if A金屬原子 = A金屬離子 + A電子
其中 低能態的A電子可經由穿隧效應到達金屬塊材的其他區域(以機率更為貼切)
     高能態的A電子可高於費米能階(Fermi energy) 到達導帶(conduction band) 自由移動
因此A電子不局限在原先的A原子軌域上，可在塊材中自由移動

作用力上：
正金屬陽離子處於晶格點上，受庫侖靜電力相斥=兩金屬陽離子遠離
同時
電子可自由在金屬陽離子間穿梭，即兩金屬陽離子間有一電子，受庫侖靜電力相吸=兩金屬陽離子接近
(以粒子模型解釋，實際上為粒子出現在那，我們不會知道，為一機率，波函數的絕對值平方)
所以金屬陽離子在吸、斥作用力下有一個靜力平衡的位置  也是最小位能的位置
所以金屬陽離子便能穩定的存在其最小位能的點上
這是理論上的金屬鍵模型

回到實際晶格上…
金屬陽離子在非絕對零度時擁有熱能，表現在其晶格點上作振動，振動模型是取決於溫度的考量
電子也是受到溫度，使其動能改變
因此在某個溫度區間，原子有最低能的排列情況，就是我們所指的相(phase)
固相(可為alpha、beta...等phase)、液相、氣相

"你問的問題,百年前化學家就能夠很精確的說明了,並不神秘"==>請參考固態物理


個人淺見 如有錯誤 請回信鞭策

ps
偷偷用G大找的維基 晶格連結 (謝謝)
http://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_structure
※ 編輯: seamonst        來自: 59.116.167.28        (01/22 02:36)