固体こたい

固體こたい( 英語えいご：solid )是これ物質ぶっしつ存在そんざい的てき一いち種しゅ狀態じょうたい，是ぜ四よん種しゅ基本きほん物もの质状态之これ一いち。與あずか液體えきたい和わ氣體きたい相そう比ひ，固體こたい有ゆう固定こてい的てき體積たいせき及形狀じょう，形狀けいじょう也不會かい隨ずい著ちょ容器ようき形狀けいじょう而改變かいへん。固體こたい的てき質しつ地ち較液體えきたい及氣體きたい堅けん硬かた，固體こたい的てき原子げんし之の間あいだ有ゆう緊密きんみつ的てき結合けつごう。固體こたい可能かのう是ぜ晶あきら体からだ，其空間あいだ排列はいれつ是ぜ有ゆう規則きそく的てき晶あきら格かく排列はいれつ（例れい如金屬きんぞく及冰），也可能かのう是ぜ無定形むていけい體たい，在ざい空間くうかん上じょう是ぜ不規則ふきそく的てき排列はいれつ（例れい如玻璃はり）。一般いっぱん而言，固体こたい是ぜ宏ひろし观物体ぶったい，一个物体要达到一定的大小才能夠被称为固体，但ただし是ぜ对其大小だいしょう無明むみょう确的规定。

胰岛素もと的てき結晶けっしょう

氣體きたい、液體えきたい、固體こたい（由よし上じょう而下）不同ふどう的てき分子ぶんし、原子げんし結構けっこう。

物理ぶつり學がく中ちゅう研究けんきゅう固體こたい的てき分ぶん支ささえ稱たたえ為ため固体こたい物理ぶつり学がく，是ぜ凝聚ぎょうしゅう态物理学りがく的てき主要しゅよう分ぶん支ささえ之の一いち。材料ざいりょう科学かがく探さがせ討各種かくしゅ常見つねみ固體こたい的てき物理ぶつり及化學がく特性とくせい。固體こたい化學かがく研究けんきゅう固體こたい結構けっこう、性質せいしつ、合成ごうせい、表徵ひょうちょう等とう的てき一門いちもん化學かがく分ぶん支ささえ，也和一いち些固體こたい材料ざいりょう的てき化學かがく合成ごうせい有ゆう關せき。

特性とくせい

固體こたい有ゆう三さん種しゅ特性とくせい：

• 固體こたい裡うら的てき粒子りゅうし是ぜ緊緊相しょう扣，不易ふえき進行しんこう運動うんどう。
• 固體こたい是ぜ固定こてい在ざい物質ぶっしつ裡うら一いち個こ特定とくてい空間くうかん。
• 當とう有ゆう外力がいりょく對たい物質ぶっしつ施ほどこせ加か作用さよう時じ，固體こたい形狀けいじょう會かい被ひ扭曲，導しるべ致變形へんけい。

儘管任にん何なん固體こたい都みやこ有ゆう熱ねつ能のう，粒子りゅうし間あいだ可か以相互そうご震動しんどう，此粒子りゅうし運動うんどう幅はば度ど相當そうとう的てき小しょう，很難靠もたれ感覺かんかく來らい觀察かんさつ。

通つう过其组成部分ぶぶん之の间相互そうご作用さよう，固体こたい的てき特性とくせい可能かのう与あずか组成它的粒子りゅうし的てき特性とくせい有ゆう很大区く别。

微ほろ觀かん描述

参まいり见：晶あきら体からだ结构

結晶けっしょう固體こたい緊密きんみつ排列はいれつ的てき原子げんし模型もけい。

固体こたい可か依よ其原子げんし、分子ぶんし或ある離はなれ子こ的てき排列はいれつ方式ほうしき是ぜ否いや有ゆう特定とくてい週しゅう期き性的せいてき規則きそく，分類ぶんるい為ため晶あきら體からだ或ある無定形むていけい體たい（非ひ晶あきら体からだ），而晶体たい又また分ぶん为单晶体からだ和わ多た晶あきら体からだ。固體こたい是ぜ結晶けっしょう體たい或ある是ぜ無定形むていけい體たい，和かず其材料りょう及冷卻凝固ぎょうこ的てき條件じょうけん有ゆう關せき，緩慢かんまん冷ひや卻形成けいせい的てき固體こたい比較ひかく容易ようい形成けいせい結晶けっしょう體たい，而快速そく冷ひや卻形成けいせい的てき固體こたい比較ひかく容易ようい形成けいせい無定形むていけい體たい。

有ゆう些物質ぶっしつ中ちゅう只ただ含有がんゆう一いち種しゅ化合かごう物ぶつ，像ぞう冰塊或ある氯化鈉等，但ただし也有やゆう許多きょた物體ぶったい是ぜ由よし多種たしゅ化合かごう物ぶつ所しょ組成そせい，像ぞう岩石がんせき就是由よし許多きょた不同ふどう的てき的てき礦物及准じゅん矿物所ところ組成そせい，無法むほう用よう一個化學式來表示其中的成份，而木材もくざい是ぜ自然しぜん形成けいせい的てき有機ゆうき材料ざいりょう，主要しゅよう由ゆかり纤维素もと及木質もくしつ素もと所ところ組成そせい。複ふく合あい材料ざいりょう是ぜ由よし多種たしゅ材料ざいりょう所しょ組成そせい，可か藉由材料ざいりょう及成份的調整ちょうせい來らい達たち到いた預あずか期き的てき特性とくせい。

晶あきら体からだ

主しゅ条目じょうもく：晶あきら体からだ、多た晶あきら和わ单晶

原子げんし排列はいれつ方式ほうしき不同ふどう的てき二に氧化矽，左ひだり圖ず是ぜ類似るいじ玻璃はり的てき不規則ふきそく排列はいれつ，右みぎ圖ず則そく是ぜ規則きそく排列はいれつ

晶あきら體からだ是ぜ排列はいれつ規則きそく的てき固體こたい，当とう整せい个晶体内たいない原子はらこ都と按周期き性せい規則きそく排列はいれつ时，稱たたえ為ため单晶，例れい如氯化鈉、天然てんねん水晶すいしょう、鑽石等ひとし。不ふ過大かだい部ぶ份固體こたい的てき晶あきら體からだ大小だいしょう都と遠とお小しょう於可用よう肉眼にくがん判ばん識的大小だいしょう，肉眼にくがん可か見み的てき固體こたい其實是ぜ由よし許多きょた稱たたえ為ため晶あきら粒つぶ的てき“小しょう单晶體たい”所しょ組成そせい，晶あきら粒つぶ最小さいしょう可か以到數すう奈米。粗ほぼ晶あきら、微ほろ晶あきら、纳米晶あきら指ゆび的てき就是晶あきら粒つぶ的てき大小だいしょう。

由よし許多きょた晶あきら粒つぶ組成そせい的てき固體こたい稱しょう為ため多た晶あきら，常見つねみ的石まといし头、金屬きんぞく、陶とう瓷都みやこ是ただし多た晶あきら。結晶けっしょう體たい的てき晶あきら体からだ结构和かず其材料りょう及冷卻凝固ぎょうこ的てき條件じょうけん有ゆう關せき。例れい如鋼在ざい慢速冷ひや卻時會かい形成けいせい波なみ來らい鐵てつ，若わか經過けいか淬火的てき快速かいそく冷ひや卻，會かい形成けいせい馬うま氏し體たい。

非ひ晶あきら体からだ

主しゅ条目じょうもく：無定形むていけい體たい

不規則ふきそく排列はいれつ的てき固體こたい被ひ稱しょう為ため無定形むていけい體たい，例れい如聚苯乙おつ烯和わ玻璃はり。

准じゅん晶あきら

主しゅ条目じょうもく：准じゅん晶あきら体からだ

准じゅん晶あきら体からだ是ぜ一种介于晶体和非晶体之间的固体。

固體こたい的てき類別るいべつ

依よ固體こたい組成そせい的てき原子げんし（或ある原子げんし團だん）不同ふどう，原子げんし之の間あいだ的てき作用さよう力りょく也隨之の不同ふどう：例れい如氯化鈉是ぜ由よし氯離子こ和わ鈉離子こ組成そせい，氯離子こ和わ鈉離子こ之の間あいだ會かい形成けいせい離はなれ子こ鍵かぎ。像ぞう鑽石或ある矽的固體こたい，原子はらこ和かず原子げんし之の間あいだ共同きょうどう使用しよう它們的てき外層がいそう電子でんし，形成けいせい成なり共きょう價あたい鍵かぎ。金屬きんぞく中ちゅう的てき原子げんし之の間あいだ會かい形成けいせい金屬きんぞく鍵かぎ，原子げんし的てき價あたい電子でんし會かい形成けいせい自由じゆう電子でんし。大部たいぶ份的有機ゆうき化合かごう物ぶつ分子ぶんし間あいだ的てき作用さよう力りょく是ぜ凡得瓦かわら力りょく，主因しゅいん是ぜ在ざい分子ぶんし中ちゅう的てき電荷でんか分ぶん佈不平均へいきん所しょ造成ぞうせい。固體こたい的てき特性とくせい受原うけはら子こ之の間あいだ作用さよう力りょく的てき影響えいきょう很大。

金屬きんぞく

主しゅ条目じょうもく：金屬きんぞく

一般いっぱん而言，金屬きんぞく是ぜ電でん及熱ねつ的てき良導體りょうどうたい。元素げんそ週しゅう期き表ひょう中なか由ゆかり硼畫が一いち條じょう線せん至いたりOg，線せん左側ひだりがわ的てき元素げんそ都みやこ是ただし金屬きんぞく。合金ごうきん是ぜ指ゆび由よし二種或二種以上元素混合而成，以金屬きんぞく為ため其主要よう成なり份，且有金屬きんぞく特性とくせい的てき混合こんごう物ぶつ。

人類じんるい自じ史し前ぜん時代じだい就開始かいし使用しよう金屬きんぞく，像ぞう青銅せいどう時代じだい及鐵器てっき時代じだい就開始かいし以器具ぐ使用しよう的てき金屬きんぞく種類しゅるい為ため其時代じだい名稱めいしょう。金屬きんぞく由よし於其強度きょうど及可靠もたれ度ど良好りょうこう，已やめ廣こう為ため使用しよう在ざい各かく領域りょういき中ちゅう，例れい如建築けんちく物的ぶってき結構けっこう、車輛しゃりょう的てき結構けっこう、許多きょた工具こうぐ及設備せつび、管かん線せん、道みち路標ろひょう誌し及鐵軌等。鐵てつ和わ鋁是ぜ最さい常つね使用しよう的てき二に種しゅ金屬きんぞく，也是地殼ちかく中なか豐ゆたか度ど最高さいこう的てき二に種しゅ金屬きんぞく元素げんそ。在ざい使用しよう時じ，鐵てつ一般會和其他元素形成合金，其中最さい常つね使用しよう的てき鋼はがね，其碳含量最多さいた會かい到いた2.1%，而隨著ちょ碳含量的りょうてき增加ぞうか，合金ごうきん的てき硬度こうど也會逐漸提ひさげ高だか。

礦物

各かく式しき各様かくよう的てき礦物

主しゅ条目じょうもく：礦物

礦物是ぜ存在そんざい於自然しぜん界かい中ちゅう，在高ありだか壓あつ下か經過けいか許多きょた地ち质過程かてい後ご形成けいせい的てき固體こたい。礦物必需ひつじゅ有ゆう晶あきら体からだ结构以及一致いっち性せい物理ぶつり性質せいしつ。礦物的てき成なり份約有數ゆうすう千せん種しゅ廣ひろ，範圍はんい從したがえ純じゅん元素げんそ、簡單かんたん鹽しお類るい，也可以是複雜ふくざつ的てき矽酸鹽しお。礦物和わ岩石がんせき不同ふどう，後者こうしゃ是ぜ由よし許多きょた的てき礦物及准じゅん矿物所ところ組成そせい，無法むほう用よう化學かがく式しき來らい表示ひょうじ。地殼ちかく中ちゅう岩石がんせき的てき主要しゅよう成なり份包括ほうかつ石英せきえい、长石、雲母うんも、綠泥りょくでい石せき、高嶺たかね石せき、方解石ほうかいせき、綠みどり簾すだれ石せき、橄榄石せき、普通ふつう辉石、角すみ闪石、磁鐵礦、赤あか铁矿、褐铁矿等ひとし。其中石英せきえい、长石及雲母はは是ぜ常見つねみ的てき礦物，其他的てき礦物只ただ在ざい一些特定區域才能找到。礦物中ちゅう最多さいた的てき是ぜ矽酸鹽しお，約やく佔一般いっぱん岩石がんせき的てき95%，主要しゅよう是ぜ由よし氧和矽組成そせい，也包括ほうかつ鋁、鎂、鐵てつ、鈣及其他た金屬きんぞく。

陶とう瓷

主しゅ条目じょうもく：陶とう瓷材料りょう

陶とう瓷材料りょう是ぜ由よし無機むき化合かごう物ぶつ所しょ組成そせい，通常つうじょう是ぜ元素げんそ的てき氧化物ぶつ。陶すえ瓷不容易ようい發生はっせい化學かがく反應はんのう，一般而言是可以耐酸耐腐蝕ふしょく的てき材料ざいりょう。陶すえ瓷一般いっぱん可か耐たい1000至いたり1600 °C的てき高溫こうおん，不ふ過か像ぞう氮化物ぶつ、硼化物ぶつ及碳化物ぶつ等ひとし不ふ含氧的てき無機むき化合かごう物ぶつ其耐溫ゆたか範圍はんい更さら高だか。陶すえ瓷一般いっぱん會かい有高ありだか硬度こうど、高こう耐たい磨すり性せい、抗こう腐蝕ふしょく，但ただし其脆性せい大だい。

傳統でんとう的てき陶すえ瓷原料りょう包括ほうかつ像ぞう高嶺たかね石せき之これ類るい的てき黏土礦物，較後期き的てき陶すえ瓷原料りょう則のり包括ほうかつ氧化鋁（礬土），現代げんだい的てき陶すえ瓷原料りょう或ある稱しょう為ため先さき進陶しんとう瓷原料りょう包括ほうかつ有ゆう碳化矽及碳化鎢．兩者りょうしゃ的てき耐たい磨すり性せい都と很好，因いん此可用よう在ざい像ぞう採と礦設備中びっちゅう的てき粉碎ふんさい用よう機械きかい中ちゅう。

大部おおぶ份的陶すえ瓷（包括ほうかつ礬土及其相關そうかん化合かごう物ぶつ）都みやこ是ただし用よう粉末ふんまつ原料げんりょう成形せいけい而成，因いん此可以得到いた細ぼそ粒つぶ度ど的てき多た晶あきら微ほろ結構けっこう，容易ようい散ち射い可か見み光こう範圍はんい的てき電磁波でんじは，因いん此陶瓷一般いっぱん都と是ぜ不ふ透明とうめい的てき材料ざいりょう。

玻璃はり陶すえ瓷

主しゅ条目じょうもく：玻璃はり陶すえ瓷

爐ろ具ぐ用よう的てき玻璃はり陶すえ瓷，有高ありだか強度きょうど及熱ねつ膨脹ぼうちょう係數けいすう小しょう的てき特性とくせい

玻璃はり陶すえ瓷兼具有ぐゆう无定形体けいたい的てき玻璃はり及晶體たい的てき陶すえ瓷的許多きょた特性とくせい，其成形せいけい方式ほうしき類似るいじ玻璃はり，再さい利用りよう熱處理ねつしょり的てき方式ほうしき使し其部份產生せい结晶，因いん此其中ちゅう同時どうじ有ゆう无定形体けいたい及晶體たい均ひとし勻分佈。

當とう閃電擊げき中ちゅう砂粒さりゅう中ちゅう的てき晶あきら粒つぶ時じ，也會產さん生せい玻璃はり陶すえ瓷。閃電帶たい來らい的てき大量たいりょう及快速そく的てき熱ねつ能會のうかい使し溫度おんど到いた約やく2500 °C，會かい產さん生せい中空ちゅうくう、分ぶん支ささえ樹じゅ根ね狀じょう的てき閃電熔岩ようがん。

有ゆう机つくえ固体こたい

主しゅ条目じょうもく：有ゆう机つくえ化学かがく

個別こべつ的てき木き浆纤维，此例的てき直徑ちょっけい約やく為ため10µm

有ゆう机つくえ化学かがく是ぜ研究けんきゅう有機ゆうき化合かごう物的ぶってき結構けっこう、性質せいしつ、組成そせい、反應はんのう及製備等。有機ゆうき化合かごう物的ぶってき主要しゅよう成なり份為碳和わ氫，但ただし也包括ほうかつ氧、氮及鹵素（氟、氯、溴、碘），有ゆう些有機き化合かごう物ぶつ還かえ含有がんゆう磷和わ硫等ひとし，有ゆう机つくえ固體こたい的てき例れい子こ有ゆう木材もくざい、石いし蠟、萘及許多きょた的てき聚合物ぶつ和わ塑膠等とう。

木材もくざい

主しゅ条目じょうもく：木材もくざい

木材もくざい是ぜ像ぞう乔木和わ灌木能のう够次じ级生长的てき植物しょくぶつ所ところ形成けいせい的てき木き质化组织。这些植物しょくぶつ在ざい初はつ生生せいせい长结束たば后きさき，根茎こんけい中ちゅう的てき维管形成けいせい层开始活かつ动，向こう外そと发展出で韧皮，向むこう内ない发展出で木材もくざい。木材もくざい是ぜ维管形成けいせい层向内ない的てき发展出で植物しょくぶつ组织的てき统称，包括ほうかつ木き质部和わ木質もくしつ线。

木材もくざい為ため林業りんぎょう主しゅ產物さんぶつ，对于人じん类生活せいかつ起おこり着ぎ很大的てき支持しじ作用さよう。根ね据すえ木材もくざい性せい质的不同ふどう，可か以用在ざい不同ふどう的てき應用おうよう中ちゅう。

聚合物ぶつ

主しゅ条目じょうもく：聚合物ぶつ

有機ゆうき半導體はんどうたい喹吖啶酮的てき超ちょう分子ぶんし鏈在石墨せきぼく上うえ自じ行くだり組ぐみ裝そう的てき掃描隧道すいどう顯微鏡けんびきょう影像えいぞう。

聚合物ぶつ（Polymer）是ぜ指ゆび具有ぐゆう非常ひじょう大だい的てき分子ぶんし量りょう的てき化合かごう物ぶつ，分子ぶんし間あいだ由ゆかり結構けっこう單位たんい、或ある單體たんたい經由けいゆ共きょう價あたい鍵かぎ連接れんせつ在ざい一いち起おこり。這個字じ眼め（polymer）是ぜ出自しゅつじ於希臘字：polys代表だいひょう的てき是ぜ多おお，而meros 代表だいひょう的てき是ぜ小しょう單位たんい（part），所以ゆえん很多小しょう單位たんい連結れんけつ在ざい一起的這種特別的分子，我わが們稱之の為ため聚合物ぶつ。需要じゅよう更さら多た的てき資し訊，可か以參考さんこう塑膠、DNA和わ高分子こうぶんし。

生物せいぶつ材料ざいりょう

主しゅ条目じょうもく：生物せいぶつ材料ざいりょう

骨ほね中なか的てき膠にかわ原げん蛋白たんぱく纖維せんい

許多きょた自然しぜん界かい的てき材料ざいりょう都と可か以視為ため複雜ふくざつ的てき複ふく合あい材料ざいりょう，而且各自かくじ有ゆう其特殊こと的てき性質せいしつ。這些材料ざいりょう歷れき經けい數すう百ひゃく萬まん年ねん的てき演えんじ變へん，許多きょた科學かがく家か也從中ちゅう得え到いた靈感れいかん來らい設計せっけい先進せんしん材料ざいりょう。生物せいぶつ材料ざいりょう的てき特徴とくちょう包括ほうかつ结构层次（structural hierarchy）、多功たこう能のう性せい及自我じが修おさむ复的てき能力のうりょく。自我じが組織そしき也是生物せいぶつ材料ざいりょう的てき基本きほん特性とくせい之の一いち，藉此才能さいのう由よし分子ぶんし層そう次じ逐漸組合くみあい為ため各種かくしゅ生物せいぶつ材料ざいりょう，自じ組くみ裝そう也是在ざい進行しんこう一些高效能生物材料的化學合成時，逐漸開始かいし使用しよう的てき方法ほうほう之の一いち。

複ふく合あい材料ざいりょう

由ゆかり碳纖維せんい編へん織お成なり的てき布ぬの，碳纖維是複ふく合あい材料ざいりょう中ちゅう常見つねみ的てき材料ざいりょう之の一いち

主しゅ条目じょうもく：複ふく合あい材料ざいりょう

複ふく合あい材料ざいりょう是ぜ由よし金屬きんぞく材料ざいりょう、陶とう瓷材料りょう或ある高分子こうぶんし材料ざいりょう等とう兩りょう種たね或ある兩りょう種たね以上いじょう的てき材料ざいりょう，經過けいか複ふく合あい工藝こうげい而製備的多た相しょう材料ざいりょう。其中包括ほうかつ連續れんぞく相しょう的てき基體きたい，和かず被ひ基體きたい包容ほうよう，用よう來らい提つつみ昇のぼり材料ざいりょう性能せいのう的てき相しょう增強ぞうきょう體たい。

複ふく合あい材料ざいりょう的てき應用おうよう範圍はんい很廣，包括ほうかつ建築けんちく工程こうてい中ちゅう常用じょうよう的てき鋼はがね筋すじ混こん凝しこり土ど，及用在ざい太ふと空むなし梭的てき航こう天てん飞机隔へだた热系统中なか，在ざい太ふとし空そら梭返航こう回かい到いた地球ちきゅう時じ避免表面ひょうめん過熱かねつ的てき絕ぜっ熱ねつ瓦かわら，太ふとし空そら梭機鼻はな及機翼つばさ前ぜん緣えん會かい使用しよう強化きょうか碳-碳的てき淺あさ灰色はいいろ材料ざいりょう，可か以承受返航こう時じ高だか達たち1510 °C的てき溫度おんど。強化きょうか碳-碳是一いち種しゅ由よし浸漬しんせき在ざい酚醛樹脂じゅし的てき石墨せきぼく人造じんぞう絲いと製せい成なり的てき層そう疊たたみ複ふく合あい材料ざいりょう。在ざい高溫こうおん的てき高だか壓あつ釜中かまなか處理しょり後ご，層そう疊たたみ會かい熱ねつ分解ぶんかい，人造じんぞう絲いと會釋えしゃく出で碳，再さい在ざい真空しんくう下か浸漬しんせき在ざい糠ぬか醇あつし中なか，糠ぬか醇あつし也會釋えしゃく出で碳。為ため了りょう反覆はんぷく利用りよう時じ的てき抗こう氧化能力のうりょく，會かい用よう碳化矽作為さくい強化きょうか碳-碳的外層がいそう。

半はん导体

主しゅ条目じょうもく：半はん导体

半はん导体是ぜ電でん阻率介かい於金屬きんぞく導體どうたい和わ非金屬ひきんぞく絕緣ぜつえん體たい之の間あいだ的てき物質ぶっしつ，在ざい週しゅう期き表ひょう硼往右下か的てき對角線たいかくせん上じょう．其左邊べ是ぜ金屬きんぞく導體どうたい，其右邊べ是ぜ絕緣ぜつえん體たい。

半導體はんどうたい元もと件けん是ぜ近代きんだい電子でんし學がく的てき基礎きそ，包括ほうかつ收おさむ音おと機き、電腦でんのう、電でん視し中ちゅう都みやこ有ゆう半導體はんどうたい元もと件けん。半導體はんどうたい元もと件けん包括ほうかつ電でん晶あきら體からだ、太陽たいよう能のう電池でんち、二に極きょく體たい及積せき體たい電路でんろ。大だい陽ひ能のう光こう電でん板いた是ぜ大型おおがた的てき半導體はんどうたい元もと件けん，直接ちょくせつ將はた光ひかり能のう轉換てんかん為ため電でん能のう。

在ざい金屬きんぞく導體どうたい中ちゅう，電流でんりゅう是ぜ由よし於電子でんし的てき流動りゅうどう所しょ造成ぞうせい，但ただし在ざい半導體はんどうたい中ちゅう，電流でんりゅう是ぜ由よし於材料りょう能のう带结构中なか的てき電子でんし流動りゅうどう以及帶たい正せい電でん電でん洞ほら流動りゅうどう所しょ造成ぞうせい。常見つねみ的てき半導體はんどうたい材料ざいりょう包括ほうかつ矽、鍺及砷化鎵。

纳米材料ざいりょう

左邊さへん是ぜ一般いっぱん的てき矽，右邊うへん則そく是ぜ納米のうまい態たい的てき矽

主しゅ条目じょうもく：纳米科技かぎ

許多きょた固體こたい當とう其大小しょう為ため幾いく個こ納おさめ米まい時じ，其特性せい也會隨ずい之の改變かいへん。例れい如金和わ矽分別べつ是ぜ金色きんいろ和わ灰色はいいろ，但ただし金きむ和かず矽的納米のうまい料りょう子こ都と是ぜ紅色こうしょく，大小だいしょう為ため約やく2.5納おさめ米まい的てき金納きんのう米まい粒子りゅうし，其熔點てん約やく為ため300°C，遠とお低てい於金塊きんかい的てき熔點1064°C。金屬きんぞく的てき納おさめ米まい線せん其強度きょうど也比一般大小下的相同金屬要大。

納米のうまい材料ざいりょう有高ありだか表面積ひょうめんせき，適用てきよう在ざい許多きょた和わ能のう源げん相關そうかん的てき應用おうよう中ちゅう，例れい如納米まい的てき鉑金屬ぞく可か以作為さくい車しゃ用よう燃料ねんりょう的てき催化劑ざい，也可以用在ざい質しつ子こ交換こうかん膜まく燃料ねんりょう電池でんち中なか、鑭、鈰、錳、鎳的てき氧化物ぶつ形成けいせい的てき陶すえ瓷或金屬きんぞく陶すえ瓷可用かよう在ざい固体こたい氧化物ぶつ燃料ねんりょう电池（SOFC）、鋰和鈦的納米のうまい顆粒かりゅう可用かよう在ざい鋰離子こ電池でんち或ある钛酸锂电池ち中ちゅう、矽納米まい粒子りゅうし已やめ被ひ證あかし實可みか以大幅はば提つつみ昇のぼり鋰離子こ電池でんち在ざい膨胀/收おさむ缩周期き中ちゅう的てき儲もうか存そん容量ようりょう。矽納米まい顆粒かりゅう也用在ざい新しん形式けいしき的てき太陽たいよう能のう電池でんち中ちゅう，太陽たいよう能のう電池でんち中ちゅう多た晶あきら矽基板ばん上じょう矽量子りょうし點てん的てき薄膜うすまく沉积可か以增加ぞうか60%輸出ゆしゅつ電壓でんあつ，此應用おうよう中ちゅう納米のうまい顆粒かりゅう或ある薄膜うすまく的てき表面積ひょうめんせき也使其吸收きゅうしゅう輻射ふくしゃ量りょう達たち到いた最大さいだい值。

物理ぶつり性質せいしつ

固體こたい的てき物理ぶつり性質せいしつ包括ほうかつ氣味ぎみ、顏色かおいろ、體積たいせき、密度みつど、熔點、沸點ふってん、比熱ひねつ、室溫しつおん下か的てき形態けいたい（固體こたい、液體えきたい或ある氣體きたい）、硬度こうど、多孔たこう性せい、折おり射しゃ率りつ等ひとし。以下いか探さがせ討一些固體的材料性質。

世界せかい上じょう最さい輕けい的てき固體こたい是ぜ飛行ひこう石墨せきぼく，其密度みつど小しょう于0.2 mg/cm³，比ひ微ほろ晶あきら格かく（0.9 mg/cm³ ）和わ气凝胶（1.9 mg/cm³）的てき密度みつど都と小しょう。

力學りきがく

智さとし利り巴ともえ塔とう哥尼亞あ的てき花崗岩かこうがん，其成份主要よう是ぜ二に氧化矽SiO₂及三さん氧化二に鋁Al₂O₃.

材料ざいりょう的てき力學りきがく性質せいしつ是ぜ和わ其材料りょう強度きょうど及抵抗こう變形へんけい的てき能力のうりょく有ゆう關せき，像ぞう許多きょた結構けっこう中ちゅう使用しよう钢梁的てき原因げんいん是ぜ因いん為ため钢的高だか強度きょうど，在ざい結構けっこう中ちゅう受力時じ不ふ會かい斷だん裂きれ，也不會かい有ゆう顯著けんちょ的てき彎曲わんきょく。

力學りきがく性質せいしつ包括ほうかつ彈性だんせい、塑性そせい、抗こう拉ひしげ強度きょうど、抗こう壓あつ強度きょうど、抗こう剪強度きょうど、断だん裂きれ韧性及延のべ展性てんせい（脆性ぜいせい材料ざいりょう的てき延のべ展性てんせい低ひく）及压入硬度こうど。固體こたい力學りきがく是ぜ研究けんきゅう固體こたい在ざい外在がいざい施ほどこせ力りょく及溫度おんど變化へんか下か的てき行為こうい。

固體こたい和わ流體りゅうたい不同ふどう，不ふ會かい有ゆう宏ひろし觀かん的てき流動りゅうどう現象げんしょう。固體こたい有ゆう一定いってい的てき形狀けいじょう，若わか其形狀じょう變化へんか，和わ其原そのはら有形ゆうけい狀じょう不同ふどう，稱たたえ為ため形かたち變へん，形かたち變へん和わ原はら有ゆう尺寸しゃくすん的てき比例ひれい稱たたえ為ため應變おうへん。若わか材料ざいりょう受到的てき應力おうりょく非常ひじょう小しょう，幾いく乎所有しょゆう固體こたい都會とかい滿足まんぞく胡えびす克かつ定律ていりつ，其應變おうへん和わ應力おうりょく成なり正せい比ひ，比例ひれい係數けいすう為ため彈性だんせい模も量りょう或ある楊氏模も量りょう，這類的てき變形へんけい是ぜ在ざい線せん彈性だんせい的てき範圍はんい內。物體ぶったい受力時じ的形まとがた變へん可分かぶん為ため以下いか的てき三さん種しゅ：

• 彈性だんせい：當とう外力がいりょく移うつり除じょ後ご，物體ぶったい會かい恢復かいふく成原なりはら來らい形かたち變へん前まえ的てき狀態じょうたい。
• 粘ねば弹性：材料ざいりょう同時どうじ有ゆう彈性だんせい及阻尼，因いん此當外力がいりょく移うつり除じょ後ご，物體ぶったい會かい接近せっきん原ばら來らい形がた變へん前まえ的てき狀態じょうたい，但ただし不ふ會かい完全かんぜん恢復かいふく形がた變へん前まえ的てき狀態じょうたい，需額外がい施ほどこせ力りょく克服こくふく阻尼的てき影響えいきょう。其應力りょく-應變おうへん曲線きょくせん會かい有ゆう遲滯ちたい現象げんしょう，表示ひょうじ其力學がく上じょう的てき響ひびき應おう為ため一個和時間有關的響應。
• 塑性そせい：當とう外力がいりょく造成ぞうせい的てき應力おうりょく超過ちょうか一定いってい範圍はんい時じ，物體ぶったい會かい產さん生せい不可ふか逆ぎゃく的てき永久えいきゅう形がた變へん，外力がいりょく移うつり除じょ後ご，物體ぶったい無法むほう恢復かいふく成原なりはら來らい形かたち變へん前まえ的てき狀態じょうたい。

許多きょた材料ざいりょう高溫こうおん下か的てき強度きょうど會かい下降かこう，防火ぼうか材料ざいりょう是ぜ指ゆび高溫こうおん下か仍可維持いじ其強度きょうど的てき材料ざいりょう，可用かよう一些有特殊要求的應用中。例れい如玻璃はり陶すえ瓷有ゆう優ゆう異こと的てき力學りきがく性質せいしつ，而且可か以承受超過ちょうか1000 °C的てき反覆はんぷく性せい快速かいそく溫度おんど變化へんか，適用てきよう在ざい檯面烹飪中ちゅう。在ざい航こう太ふと工業こうぎょう中ちゅう，飛ひ機き或ある太ふと空そら船せん外層がいそう使用しよう的てき材料ざいりょう需要じゅよう可か以耐熱ねつ衝擊しょうげき，因いん此會使用しよう由よし有機ゆうき聚合物ぶつ紡出的てき合成ごうせい纖維せんい，有ゆう聚合物ぶつ/陶とう瓷/金屬きんぞく的てき複ふく合あい材料ざいりょう或ある是ぜ纤维增强ぞうきょう塑料。

熱ねつ學がく

在ざい一個晶體物體內部，振動しんどう的てき簡正模も。

由よし於固體こたい有ゆう熱ねつ能のう，其原そのはら子こ會かい在ざい固體こたい中ちゅう特定とくてい位置いち的てき周圍しゅうい振動しんどう，晶あきら體たい或ある是ぜ無定形むていけい體たい的てき晶あきら格かく振動しんどう頻しき率りつ頻しき譜ふ是これ固體こたい動力どうりょく學がく的てき基礎きそ，原子げんし的てき振動しんどう幅はば度ど是ぜ原子げんし等級とうきゅう的てき大小だいしょう，因いん此需用よう特殊とくしゅ的てき儀ぎ器き才能さいのう觀察かんさつ，例れい如光ひかり譜ふ學がく相關そうかん的てき儀ぎ器き。

固體こたい的てき熱ねつ學がく性質せいしつ包括ほうかつ熱ねつ導しるべ率りつ，是ぜ指ゆび一いち固體こたい热传导的てき能力のうりょく。固體こたい的てき熱ねつ學がく性質せいしつ也包括ほうかつ比熱ひねつ容よう，是ぜ指ゆび固體こたい以熱能のう方式ほうしき儲もうか存そん能のう量的りょうてき能力のうりょく。

熱ねつ電でん效こう應おう包括ほうかつ三個在金屬中溫度和電壓之間的轉換效應：塞ふさが貝かい克かつ效こう應おう、帕爾帖じょう效こう應おう及湯姆森效こう應おう，前ぜん二個是在二種不同金屬介質中，溫度おんど差さ和わ電壓でんあつ之の間あいだ的てき轉換てんかん效こう應おう，湯ゆ姆森效こう應おう則そく是ぜ一いち金屬きんぞく兩端りょうたん溫度おんど不同ふどう時じ，金屬きんぞく兩端りょうたん會かい形成けいせい電でん勢ぜい差さ的てき效こう應おう。

電でん學がく

钇钡铜氧磁浮的てき影かげ片へん

電でん學がく性質せいしつ包括ほうかつ電導でんどう率りつ、電でん阻率、阻抗及電でん容よう，金屬きんぞく及合金きん是ぜ電でん的てき導體どうたい，而玻璃はり及陶瓷是電でん的てき絕緣ぜつえん體たい，前者ぜんしゃ電導でんどう率りつ高だか，後者こうしゃ電導でんどう率りつ低てい，而半導體はんどうたい介かい於二者しゃ之の間あいだ。金屬きんぞく的てき導しるべ電でん是ぜ因いん為ため其中的てき電子でんし，半導體はんどうたい的てき導しるべ電でん是ぜ電子でんし和わ電でん洞ほら，而快かい离子导体的てき導電性どうでんせい是ぜ由よし離はなれ子こ造成ぞうせい。

大部おおぶ份導體どうたい的てき電でん阻率會かい隨ずい著ちょ溫度おんど的てき下降かこう而降低てい，只ただ是ぜ電でん阻率最終さいしゅう會かい是ぜ一いち個こ不為ふため零れい的てき值。有ゆう些材料りょう有ゆう超ちょう導體どうたい的てき特性とくせい，當とう在ざい溫度おんど低てい於其臨界りんかい溫度おんど時じ，電でん阻率會かい突然とつぜん降くだ為ため零れい。低溫ていおん下か有ゆう超ちょう導しるべ特性とくせい的てき材料ざいりょう包括ほうかつ錫すず和わ鋁等金屬きんぞく、許多きょた金屬きんぞく合金ごうきん、一些重度摻雜的半導體及特定的陶瓷。一個由超導體形成的線圈，可か以在沒ぼつ有ゆう電壓でんあつ源げん的てき條件下じょうけんか，讓ゆずる電流でんりゅう在ざい線せん圈けん內持續じぞく流動りゅうどう。

介かい電でん質しつ是ぜ一いち種しゅ可か以電極でんきょく化か的てき絕緣ぜつえん體たい，可か以用在ざい電でん容器ようき中なか。電でん容器ようき是ぜ利用りよう二片距離很近的導體來儲存能量的電子零件，二片導體之間即為介電質，因いん此二片導體會產生大小相同，極性きょくせい相反あいはん的てき電荷でんか，在ざい電路でんろ中ちゅう電でん容器ようき常つね作為さくい能のう量りょう儲もうか存そん元もと件けん，因いん此電容器ようき的てき阻抗會かい隨ずい著ちょ頻しき率りつ而不同どう，電でん容器ようき也常用じょうよう在ざい濾波器き中なか，去さ分離ぶんり高だか頻しき及低頻しき訊號。

機電きでん特性とくせい

壓あつ電でん性せい是ぜ指ゆび晶あきら體からだ在ざい受到應力おうりょく後會こうかい產さん生せい電壓でんあつ的てき特性とくせい，在ざい有ゆう壓あつ電でん性的せいてき晶あきら體たい中ちゅう，若わか施ほどこせ加か電壓でんあつ也會產さん生せい微小びしょう的てき形がた變へん。像ぞう橡とち膠にかわ、木材もくざい、頭髮とうはつ及絲等とう聚合物ぶつ都みやこ有ゆう壓あつ電でん性せい，而聚偏二に氟乙烯聚合物的ぶってき壓あつ電でん性せい要よう比ひ石英せきえい高だか出で許多きょた。壓あつ電でん性せい材料ざいりょう的てき形がた變へん特性とくせい使し其適用てきよう在ざい像ぞう高だか壓あつ源げん、喇叭らっぱ、雷かみなり射しゃ．及其他た化學かがく、生物せいぶつ及聲こえ光こう的てき感かんじ測はか器うつわ及換かわ能のう器き。

光學こうがく

有ゆう些材料りょう會かい允許いんきょ可か見み光こう穿ほじ透とおる，例れい如玻璃はり，有ゆう些材料りょう則のり會かい反射はんしゃ可か見み光こう，例れい如金屬ぞく。

許多きょた材料ざいりょう會かい允許いんきょ一定いってい波長はちょう範圍はんい的てき電磁波でんじは通過つうか，反射はんしゃ其他波長はちょう範圍はんい的てき電磁波でんじは。例れい如窗戶ど的てき玻璃はり會かい設計せっけい成なり可か以讓可か見み光こう穿ほじ透とおる，但ただし會かい反射はんしゃ大部たいぶ份會造成ぞうせい曬傷的てき紫外線しがいせん，此特性せい可か以用來らい作さく頻しき率りつ選擇せんたく的てき光ひかり濾鏡，可か以調整ちょうせい入射にゅうしゃ光こう的てき顏色かおいろ。

在ざい一いち些特定とくてい的てき應用おうよう時じ，需同時じ考慮こうりょ材料ざいりょう的てき光學こうがく和わ力學りきがく特性とくせい。例れい如紅べに外線がいせん導しるべ引飛彈ひだん的てき感かんじ測はか器うつわ需放在ざい一いち個こ允許いんきょ紅べに外線がいせん穿ほじ透とおる的てき外そと殼から內，目前もくぜん會かい使用しよう單たん晶あきら蓝宝石せき作為さくい高速こうそく紅べに外線がいせん導しるべ引飛彈だん的てき外そと殼から，但ただし無法むほう讓ゆずる整せい個中こちゅう紅べに外線がいせん（3–5 µm）範圍はんい內的紅べに外線がいせん都と穿ほじ透とおる此材料りょう，在ざい室溫しつおん下若しもわか波長はちょう約やく超過ちょうか4.5 µm，穿ほじ透とおる能力のうりょく就開始かいし下降かこう。雖然在ざい室溫しつおん下か蓝宝石せき的てき強度きょうど比ひ其他和わ中ちゅう紅べに外線がいせん的てき材料ざいりょう會かい好このみ，但ただし若わか超過ちょうか600°C時とき其強度會わたらい變へん差さ。因よし此長期き以來いらい都と要よう在ざい光學こうがく特性とくせい和わ力學りきがく的てき耐久たいきゅう性せい上じょう取捨しゅしゃ，不ふ過か使用しよう透明とうめい陶すえ瓷或ある光學こうがく奈米材料ざいりょう可か以減少げんしょう這類的てき問題もんだい。

受導引的光波こうは傳でん輸和光ひかり纖領域りょういき有ゆう關せき，也和玻璃はり是ぜ否いや可か以同時じ傳送でんそう多た個こ頻しき率りつ的てき信號しんごう（多た模も光ひかり導しるべ）有ゆう關せき，理想りそう情じょう形がた下か光こう訊號強度きょうど維持いじ不變ふへん，而信號ごう之の間あいだ不ふ會かい有ゆう干涉かんしょう。光ひかり導しるべ是ぜ積せき體からだ光こう電子でんし電路でんろ的てき一部いちぶ份，或ある是ぜ光學こうがく通どおり訊系統的けいとうてき傳でん輸介質しつ。

光ひかり電でん特性とくせい

主しゅ条目じょうもく：太陽たいよう能のう電池でんち

太陽たいよう能のう電池でんち是ぜ可か以將光こう能のう轉換てんかん為ため電でん能のう的てき設備せつび，太陽たいよう能のう電池でんち會かい利用りよう吸光性せい材料ざいりょう用よう光子こうし激發げきはつ電子でんし和わ電でん洞ほら，再さい讓ゆずる電子でんし和わ電でん洞ほら往不同どう方向ほうこう移動いどう來らい傳導でんどう電流でんりゅう。上述じょうじゅつ的てき效こう應おう稱たたえ為ため光ひかり電でん效こう應おう，此一領域りょういき稱たたえ為ため光ひかり電でん工程こうてい。

太陽たいよう能のう電池でんち有ゆう許多きょた不同ふどう的てき應用おうよう，最さい常見つねみ的てき是ぜ用よう在ざい需要じゅよう電源でんげん，但ただし又また無法むほう連接れんせつ到いた輸電網もう路ろ的てき情じょう形がた，例れい如地球ちきゅう軌道きどう上じょう的てき衛星えいせい、掌上しょうじょう式しき計算けいさん機き、手て表ひょう、衛星えいせい電話でんわ或ある距離きょり很遠的てき打水うちみず泵浦。近來きんらい也開始かいし將はた太陽たいよう能のう電池でんち產さん生せい的てき能のう量りょう透過とうか變へん頻しき器うつわ轉換てんかん為ため交流こうりゅう電壓でんあつ，輸送ゆそう到いた輸電網もう路ろ，太陽たいよう能のう電池でんち不ふ只ただ是ぜ一いち個こ獨立どくりつ的てき電源でんげん，也可以是輸電網もう路ろ的てき一部いちぶ份。

所有しょゆう的てき太陽たいよう能のう電池でんち都と需要じゅよう在ざい電池でんち結構けっこう中有ちゅうう可か以吸收きゅうしゅう光線こうせん的てき材料ざいりょう，用よう來らい吸收きゅうしゅう光子こうし，利用りよう光こう電でん效こう應おう產さん生せい電子でんし。由よし於太陽光たいようこう中ちゅう特定とくてい頻しき率りつ範圍はんい的てき光ひかり才能さいのう穿ほじ過か大氣たいき層そう，到達とうたつ地表ちひょう，太陽たいよう能のう電池でんち中ちゅう的てき吸光性せい材料ざいりょう會かい選せん用よう在ざい可か吸收きゅうしゅう這些頻率りつ光子こうし的てき材料ざいりょう，不ふ過か若わか太陽たいよう能のう電池でんち是ぜ放置ほうち在ざい大氣たいき層そう外がい，則のり需針對たい大氣たいき層そう的てき太陽光たいようこう頻しき率りつ分ぶん佈來選擇せんたく太陽たいよう能のう電池でんち的てき材質ざいしつ。

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