为什么晶体原子会有规则排列

因为相应的排列方式可以使晶体能量达到最小化。晶体即是物质的质点（分子、原子、离子）在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质。

从宏观上看，晶体都有自己独特的、呈对称性的形状，如食盐呈立方体、冰呈六角棱柱体、明矾呈八面体等。晶体在不同的方向上有不同的物理性质，如机械强度、导热性、热膨胀、导电性等，称为各向异性。

晶体中的原子为什么能结合成长程有序的稳定排列

这是因为原子间存在化学键力或分子间存在范德华力。从原子或分子无序排列的情况变成有序排列时，原子或分子间引力增大，引力势能降低，多余的能量释放到外界，造成外界的熵增加。尽管此时系统的熵减小了，只要减小量比外界熵增加来的小，系统和外界的总熵增加，则系统从无序状态变成有序状态的过程就可以发生。

分子间存在较强的定向作用力（例如较强极性分子间的取向力、存在氢键作用的分子间的氢键力）的情况下，分子从无序变有序，系统能量降低更多，释放热量越多，外界熵增越大，越有利于整齐排列。这样的物质比较易于形成晶体。相反非极性或弱极性分子间力方向性不明显，杂乱排列和整齐排列能量差别不大，形成整齐排列时，外界熵增有限，不能抵消体统高度有序排列的熵减。这样的物质较难形成规则晶体。

综上粒子间的引力越强、方向性越强，越有利于粒子定向有序排列。粒子的热运动则倾向于破坏这种有序排列。热运动越剧烈（温度越高），越倾向于杂乱排列。物质中粒子最终有序排列的程度取决于这对相反因素的消长。

如有不明欢迎追问。

为什么有些物质由原子构成

答案：晶体内部原子是按一定的几何规律排列的。为了便于理解，把原子看成是一个小球，则金属晶体就是由这些小球有规律堆积而成的物体。为了形象地表示晶体中原子排列的规律，可以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。

又称晶架。

①泛指晶体的空间格子这一几何图形。

②即“晶体结构”。因为组成晶体的原子、离子或分子在晶体内部的分布都是符合于空间格子的规律而表现为格子状的。

意义

[1]概念源于晶体学点阵。晶体学点阵是体现晶体结构内离子、原子、分子等在三维空间分布上公有周期性的几何图形。将反映晶体结构三维周期性的三个互不共面的基向量与整数m、n、p线性组合所得平移向量群(m,n，p=0，±1，±2…)中所有向量逐个作用于点阵点原点，即可导出一个由诸向量终点所构成的三维空间点阵。点阵及与之对应的平移群分别是反映晶体结构周期性的几何形式与代数形式。若以基向量对应的线段将相邻点阵点连接起来，则导出与晶体结构相对应的晶格。物质的熔沸点要看物质分子在物质晶格中堆积的紧密程度。分子越对称的，其在物质晶格内就排列的越紧密。熔点就越高。

晶格能

组成晶体的正、负离子在空间呈有规则的排列，而且每隔一段距离重复出现，有明显的周期性。

玻恩(Born)和哈伯(Haber)设计了一个热力学循环过程，从已知的热力学数据出发，计算晶格能。

把晶体中的离子变成气态离子的过程分解为若干过程之和，如：

ΔHf(NaCl）

Na(s)+1/2Cl2(g)——————————————>NaCl(s)

| ↑

| |

Na(g) + Cl (g)---------->Na+(g) + Cl-(g)------>NaCl(g)

↑ |

| |

| NaCl离子键的键能E1 |

|------------------------------------------|

ΔHf(NaCl) = ΔH1+ ΔH2+ ΔH3+ ΔH4

从玻恩 - 哈伯循环中不难分析出，对离子化合物稳定性的贡献最主要来自△H 和△H2 ，这两项合称晶格能。对离子化合物来说，晶格能对化合物的稳定性不言而喻，故常温下，离子化合物一般不可能是气体和液体，只能是固体。

气态离子从无限远处接近最后形成固体离子化合物的过程中释放的能量。是离子化合物稳定性的量度。

晶格能无法直接测得，只有通过热力学循环求得。

对纯离子化合物来说，离子电荷越高，晶格能越大；离子半径越小，晶格能越高。有： U ∝ Z + Z - /(r + +r - )

电荷高的晶格能大，电荷一样时看离子半径和，离子半径之和小的晶格能大。

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为什么晶体原子会有规则排列