固体
gù tǐ
固体是一种具有确定形状和体积的物质状态，因为其粒子排列紧密，只能在原地振动。
Definition
固体是一种具有确定形状和确定体积的物质状态，因为强大的吸引力把它的粒子固定在原位，使其只能振动，而不能离开自己的位置。固体几乎不可压缩，通常比同种物质的液态密度更大；晶体固体的粒子按规则重复的方式排列，而像玻璃和橡胶这样的无定形固体则不然。按化学键的类型，固体还可以进一步分类：离子晶体是离子构成的晶格，熔点高、质地脆；金属晶体是阳离子晶格被共享的电子海维系在一起，因而导电、有延展性；原子晶体（网状共价固体）由连续的共价键把原子连接起来，因而极其坚硬、熔点很高；分子晶体则是由独立的分子构成，仅靠微弱的分子间作用力结合，因而熔点较低。
Example
石头、冰块和木块无论放在什么容器里，都能保持原来的形状，因为它们的粒子被固定住，只能振动。食盐是一种晶体固体，钠离子和氯离子按立方结构交替排列，这正是盐粒会形成小立方体的原因；冰则把水分子排列成六边形，这也是雪花呈六边形的原因。相比之下，金刚石是一种原子晶体，每个碳原子都以四面体方式与另外四个碳原子相连，熔点高于 $3500^\circ\text{C}$，是天然材料中硬度最高的；而分子碘仅靠微弱的色散力结合，在室温下就很容易升华。
Key Insight
冰是少数几种能浮在自身液态形式上的固体之一，因为水结冰时会膨胀约 $9\%$，形成一种比液态水拥有更多空隙的六边形晶体。晶体中这种规则的原子间距，恰好与 X 射线的波长相当，因此晶体能使 X 射线发生衍射；布拉格定律 $n\lambda = 2d\sin\theta$ 正是把这种衍射图样转化为原子位置的方法，正是靠着这一方法，人们揭示了 $NaCl$、DNA 以及数千种蛋白质的结构。