巖土工程師基礎(chǔ)輔導(dǎo)：普通化學(xué)（15）

　　晶體的基本類(lèi)型和性質(zhì)

　　(1)離子晶體

　　1)晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒：正、負(fù)離子。

　　2)微粒間作用力：離子鍵即正、負(fù)離子之間的靜電引力。其作用力隨離子電荷的增多和半徑的減少而增強(qiáng)。

　　3)晶體中不存在獨(dú)立的簡(jiǎn)單分子。例如NaCl晶體,表示Na+:Cl-=1:1。

　　4)晶體的特性：熔點(diǎn)高、硬度大;延展性差;一般易溶于極性溶劑;熔融態(tài)或水溶液均易導(dǎo)電。

　　在相同類(lèi)型的典型離子晶體中，離子的電荷越多，半徑越小，晶體的熔點(diǎn)越高，硬度越大。

　　離子電荷與半徑的規(guī)律如下：

　　(A)在同一周期中，自左而右隨著正離子電荷數(shù)的增多，離子半徑逐漸減少。如半徑：

　　Na+?Mg2+;K+?Ca2+?Sc3+

　　(B)同一元素，隨著正離子電荷數(shù)的增多，離子半經(jīng)減少。如半徑: Fe2+?Fe3+

　　(C)在同一族中，自上而下離子半經(jīng)逐漸增大。如半徑: I-?Br-?Cl-?F-

　　根據(jù)離子電荷與半徑的規(guī)律，可判斷離子鍵的強(qiáng)弱，從而可判斷離子晶體熔點(diǎn)和硬度的大小

　　例1：

　　例2：

　　(2)原子晶體.

　　1)晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒：原子。

　　2)微粒間作用力：共價(jià)鍵。

　　3)晶體中不存在獨(dú)立的簡(jiǎn)單分子。例如方石英(SiO2)晶體,表示Si:O=1:2。

　　4)晶體的特性：熔點(diǎn)高、硬度大;延展性差;一般溶劑中不溶;是電的絕緣體或半導(dǎo)體。常見(jiàn)的原子晶體有金剛石(C)和可作半導(dǎo)體材料的單晶硅(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、以及碳化硅(SiC)和方石英(SiO2)。

　　(3)分子晶體

　　1)晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒―：極性分子或非極性分子。

　　2)微粒間作用力：分子間力(還有氫鍵)。在同類(lèi)型的分子中，分子間力隨分子量的增大而增大。

　　3)晶體中存在獨(dú)立的簡(jiǎn)單分子。例如CO2晶體, 結(jié)點(diǎn)上為CO2分子。

　　4)晶體的特性：熔點(diǎn)抵、硬度小(隨分子量的增大而增大);延展性差;其溶解性遵循“相似者相溶”，極性分子易溶于水、冰醋酸等，非極性分子易溶于有機(jī)溶劑如碘、萘等，熔融態(tài)不導(dǎo)電。

　　(4)金屬晶體

　　1)晶格結(jié)點(diǎn)上的微粒：原子或正離子。

　　2)微粒間作用力：金屬鍵。

　　3)晶體中不存在獨(dú)立的簡(jiǎn)單分子。

　　4)晶體的特性：是電和熱的良導(dǎo)體，熔點(diǎn)較高、硬度較大;優(yōu)良的變形性和金屬光澤。

　　2.過(guò)渡型的晶體

　　(1)鏈狀結(jié)構(gòu)晶體

　　如石棉,鏈與鏈之間的作用力為弱的靜電引力;鏈內(nèi)的作用力為強(qiáng)的共價(jià)鍵。有纖維性。

　　(2)層狀結(jié)構(gòu)晶體

　　如石墨,層與層之間的作用力為大π鍵;層內(nèi)的作用力為SP2―SP2σ鍵。是熱和電的良導(dǎo)體,可作潤(rùn)滑劑。

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