模塊一元素與無機(jī)物性質(zhì)

-其它類型晶體

一、原子晶體

原子晶體晶格結(jié)點(diǎn)上排列的是原子，原子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合而成的晶體為原子晶體。常見的有金剛石(C)、單質(zhì)硅(Si)、單質(zhì)硼(B)、碳化硅(SiC俗稱金剛砂)、石英(俗稱水晶)等。在不同的原子晶體中，原子的排列方式可能不同，但原子之間都是以很強(qiáng)的共價(jià)鍵結(jié)合在一起的。金剛石晶體結(jié)構(gòu)

C原子以sp3雜化軌道成鍵。每個(gè)C原子周圍都有4個(gè)C—Cσ鍵，將所有C原子結(jié)合成一個(gè)整體，破壞這種晶體，要打開晶體中所有的共價(jià)鍵，需消耗很高的能量。原子晶體的特征:熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于一切溶劑中，且熔融狀態(tài)也不導(dǎo)電。

例如：金剛石硬度10熔點(diǎn)3570℃。金剛砂硬度9.5熔點(diǎn)2700℃(升華)。石英硬度7熔點(diǎn)1713℃。金剛石的晶體結(jié)構(gòu)二、金屬鍵與金屬晶體

1.金屬鍵

金屬晶體中的金屬原子、金屬離子跟維系它們的自由電子間產(chǎn)生的結(jié)合力。金屬鍵的特征

無方向性和飽和性。

由于金屬鍵中電子不是固定于兩原子之間，且是無數(shù)金屬原子和金屬離子共用無數(shù)自由流動的電子，所以無方向性和飽和性。2.金屬晶體

晶格結(jié)點(diǎn)上排列的是金屬原子或離子。

金屬晶體的特征

電和熱的良導(dǎo)體。有較好的延展性。金屬鍵有一定強(qiáng)度，有較高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和硬度。

晶體類型晶格結(jié)點(diǎn)上的粒子粒子間的作用力晶體的一般性質(zhì)離子晶體陰、陽離子離子鍵熔點(diǎn)較高，硬度大而脆，固態(tài)不導(dǎo)電，熔融態(tài)或水溶液導(dǎo)電原子晶體原子共價(jià)鍵熔點(diǎn)高、硬度大，不導(dǎo)電分子晶體分子分子間力(有的有氫鍵)熔點(diǎn)低，硬度小，不導(dǎo)電金屬晶體原子、離子金屬鍵熔點(diǎn)一般較高，硬度一般較大，能導(dǎo)電，導(dǎo)熱，具有延展性四種晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)三、混合型晶體

有一些晶體，其晶格結(jié)點(diǎn)上粒子間的作用力并不完全相同，這種晶體稱為混合型晶體。

石墨是層狀結(jié)構(gòu)。在同一層中相鄰兩C原子之間的距離為142pm，層與層之間距離為335pm。每個(gè)C原子均以3個(gè)sp2雜化軌道與同一平面的3個(gè)C原子形成三個(gè)σ鍵，鍵角為120°。

這種結(jié)構(gòu)不斷重復(fù)延展，構(gòu)成由無數(shù)個(gè)正六邊形組成的網(wǎng)狀平面。此外，每個(gè)C原子還有一個(gè)未雜化的2pz軌道垂直于平面，它和相鄰的其他C原子的2pz

軌道以“肩并肩”的方式重疊，這樣就形成了多個(gè)原子參與的一個(gè)π鍵整體。大π鍵垂直于網(wǎng)狀平面，構(gòu)成一個(gè)“巨大”的分子