地球的元素

固体
固体基础

钻石是自然界中最坚硬的固体。

钻石是自然界中最硬的固体形态。

那么，什么是固体呢？固体通常很坚硬，因为它们的分子被紧密地聚集在一起。分子之间越近，固体就越坚硬。固体还能够保持自己的形状。一块岩石永远看起来像一块岩石，除非它发生了某些变化。钻石也是如此。即使你将固体磨成粉末，在显微镜下你仍然可以看到固体的微小颗粒。液体会流动并填满任何容器，而固体则保持其形状。

就像固体保持形状一样，固体中的原子并不能随意移动。这是固体的一个物理特性。液体和气体中的原子和分子会不断碰撞和漂浮，随意移动到它们想去的地方。而固体中的分子是固定在某个位置的。原子仍然会旋转，电子仍然会飞来飞去，但整个原子的位置不会改变。

固体可以由许多东西组成。它们可以含有纯元素或多种化合物。当固体中含有多种化合物时，这种固体就被称为混合物。大多数岩石都是由许多不同的化合物混合而成。混凝土是一个很好的人工混合物的例子。

晶体
混合物的对立面是晶体。当固体由纯物质组成并且缓慢形成时，它可以变成晶体。并非所有的纯物质都会形成晶体，因为这是一种微妙的过程。原子按一种规则的、重复的模式排列，形成晶体格。晶体格是一种非常精确的原子组织方式。

一个很好的例子是碳。碳实际上可以形成多种晶体格，虽然大多数元素只形成一种晶体格。钻石是完美的晶体格，而石墨则形成微观薄片。