1.离子晶体: 离子晶体一般由电负性相差较大的两种元素的原子结合 而成。电负性小的原子将其外层价电子转移给电负性大的原 子,形成正负离子,正负离子靠库仑相互作用结合起来。典 型的正负离子的电子壳层饱和,电子云的分布基本上是球对 称,没有方向性和饱和性,因而在形成晶体时满足刚性球密 堆积原则,并可作为点电荷来处理。典型的结构有两种: NaCl型(6配位)和CsCI型(8配位)。 由于正负离子间的相互作用较强,所以离子晶体的结合 能一般比较大,熔点较高,强度大,硬度高,但质地较脆
1. 离子晶体: 离子晶体一般由电负性相差较大的两种元素的原子结合 而成。电负性小的原子将其外层价电子转移给电负性大的原 子,形成正负离子,正负离子靠库仑相互作用结合起来。典 型的正负离子的电子壳层饱和,电子云的分布基本上是球对 称,没有方向性和饱和性,因而在形成晶体时满足刚性球密 堆积原则,并可作为点电荷来处理。典型的结构有两种: NaCl型(6配位)和 CsCl 型(8配位)。 由于正负离子间的相互作用较强,所以离子晶体的结合 能一般比较大,熔点较高,强度大,硬度高,但质地较脆
唐有棋《化学与社会》p73晶格能“与晶体性质 离子化合物 电荷数x ro/pm 晶格能kJ·mol-1 熔点℃ 莫氏硬度 NaF 1 231 923 993 3.2 NaCl 1 282 786 801 2.5 MgO 2 210 3791 2852 6.5 CaO 2 240 3401 2614 4.5 晶格能可以用实验数据间接计算,也可以做理论计算。硬度标准分10级,等级越高,表示物质 越硬。如金刚石的硬度为10级,石英(SiO2)为7级,方解石(CaC03)为3级等
。 唐有棋《化学与社会》p73
2.共价晶体: 共价晶体是靠共价键结合而成的晶体。典型的共价键 晶体有:Si,Ge,金刚石,SiC,ZnS等。原子之间的共价键结 合是依靠相邻原子电子云的重叠而形成共用电子对,各原 子间的共价键有一定的方向性和饱和性,从而规定了原子 间结合的方位和配位数。 共价晶体的结构稳定、共价键能由中等到很高的都存 在,因此共价键晶体的熔点、硬度和强度由中等到很高都 有。成键的电子均束缚在原子之间,不能自由运动,因此 共价键晶体不导电
2. 共价晶体: 共价晶体是靠共价键结合而成的晶体。典型的共价键 晶体有:Si,Ge, 金刚石,SiC,ZnS等。原子之间的共价键结 合是依靠相邻原子电子云的重叠而形成共用电子对,各原 子间的共价键有一定的方向性和饱和性,从而规定了原子 间结合的方位和配位数。 共价晶体的结构稳定、共价键能由中等到很高的都存 在,因此共价键晶体的熔点、硬度和强度由中等到很高都 有。成键的电子均束缚在原子之间,不能自由运动,因此 共价键晶体不导电
3.金属晶体: 金属晶体由金属原子结合而成。由于金属原子的电负 性小,容易失去其价电子而变成正离子,而这些价电子则 归整块金属所共有,称为公有化电子。通过公有化电子与 带正电的离子实之间的库仑相互作用将这些带正电的离子 实结合起来。 由于金属原子失去其价电子后,每一个离子实的电子 云分布基本上是球对称的,符合球密堆原则,原子的配位 数较大,可达8到12。由于金属中存在着大量的自由电 子,因而金属具有高的导电性和传热性。金属键没有方向 性,因而金属可以接受锻压等加工
3. 金属晶体: 金属晶体由金属原子结合而成。由于金属原子的电负 性小,容易失去其价电子而变成正离子,而这些价电子则 归整块金属所共有,称为公有化电子。通过公有化电子与 带正电的离子实之间的库仑相互作用将这些带正电的离子 实结合起来。 由于金属原子失去其价电子后,每一个离子实的电子 云分布基本上是球对称的,符合球密堆原则,原子的配位 数较大,可达 8 到 12。由于金属中存在着大量的自由电 子,因而金属具有高的导电性和传热性。金属键没有方向 性,因而金属可以接受锻压等加工
4.分子晶体: 构成晶体的结构单元是分子,分子内的原子靠共价键结 合,但分子与分子之间依靠Van der Waals力而结合成晶体。如 固态的N2,H2,干冰(固态CO2)等都是分子晶体。范德华力是分 子偶极矩之间的作用力,也包括非极性分子的瞬时偶极、诱导 偶极之间的作用力。 Van der Waals:结合相当弱,结合能较低,因此这类分子 晶体的熔点很低(Kr:117K;Ar:84K)。它们的质地软,可 以压缩,也不导电
4. 分子晶体: 构成晶体的结构单元是分子,分子内的原子靠共价键结 合,但分子与分子之间依靠Van der Waals力而结合成晶体。如 固态的N2 ,H2 ,干冰(固态CO2 )等都是分子晶体。范德华力是分 子偶极矩之间的作用力,也包括非极性分子的瞬时偶极、诱导 偶极之间的作用力。 Van der Waals结合相当弱,结合能较低, 因此这类分子 晶体的熔点很低(Kr: 117 K; Ar: 84 K)。它们的质地软,可 以压缩,也不导电