科技名词

晶体

crystal

定义：由结晶物质构成的、其内部的构造质点（如原子、分子）呈平移周期性规律排列的固体。

学科：材料科学技术_材料科学技术基础_材料科学基础_材料组织结构

相关名词：离子极化单晶 空间点阵

【延伸阅读】

只要把食盐（氯化钠）溶解在水中，静放以待溶液蒸发，数日之后就可以得到方形的食盐晶体颗粒。

所谓晶体（单晶），是指其内部的原子或分子按照一定的模式规律排列的物质。以食盐晶体为例，氯离子（即得到了一个电子的氯原子）与钠离子（即失去了一个电子的钠原子）由于静电作用而相互吸引，形成了氯离子与钠离子一个接一个交替排列的格子状结构。当盐水蒸发时，分散在水里的氯离子与钠离子无法继续溶于水中。二者在相互结合而变成固体的过程中，就会形成这种规则排列结构。

我们身边的晶体比比皆是。比如冰就是水的结晶，大多数宝石也是晶体（钻石即碳原子规律排列而成的晶体）。电脑、手机中的半导体元件多以晶体硅为原料，铁、铜等金属也属于晶体大家族。没有各种晶体材料，我们的生活就难以正常进行。

了解物质的晶体结构是十分重要的。我们通常运用照射X射线，来准确地获知构成晶体的原子或分子的排列情况。X射线照向原子或分子时，会发生散射现象。在原子或分子呈规则排列（即晶体）的情况下，X射线的散射波互相干涉，有的方向变强，有的方向变弱。通过观测这种X射线衍射的强弱变化，就可以得知晶体内原子、分子的排布情况。1952年，英国科学家罗莎琳德·富兰克林得到了DNA的X射线晶体衍射照片，成为确定DNA双螺旋结构的关键证据。

许多物质都可以结晶。即便是很复杂的物质，例如，蛋白质在条件具备的情况下也可以成为晶体。蛋白质在生物体内扮演着重要的角色，比如在消化的化学反应中，它就作为酶在发挥作用，促进反应高效进行。蛋白质是非常大的分子，而且种类繁多，在人体中就多达10万种。各种各样的蛋白质具有复杂的立体结构，发挥着与其结构相应的作用。如果我们获得某种与疾病相关的蛋白质的结晶，并弄清它的立体结构，就能预测出什么样的物质会与其发生反应，从而为新药开发提供重要启示。