金屬晶體 分子晶體 原子晶體 離子晶體

金屬晶體、分子晶體、原子晶體和離子晶體金屬晶體：由金屬鍵形成的單質(zhì)晶體。金屬單質(zhì)及一些金屬合金都屬于金屬晶體，例如鎂、鋁、鐵和銅等。金屬晶體中存在金屬離子(或金屬原子)和自由電子，金屬離子(或金屬原子)總是緊密地堆積在一起，金屬離子和自由電子之間存在較強烈的金屬鍵，自由電子在整個晶體中自由運動，金屬具有共同的特性，如金屬有光澤、不透明，是熱和電的良導(dǎo)體，有良好的延展性和機械強度。大多數(shù)金屬具有較高的熔點和硬度，金屬晶體中，金屬離子排列越緊密，金屬離子的半徑越小、離子電荷越高，金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高。例如周期系IA族金屬由上而下，隨著金屬離子半徑的增大，熔、沸點遞減。第三周期金屬按Na、Mg、Al順序，熔沸點遞增。根據(jù)中學(xué)階段所學(xué)的知識。金屬晶體都是金屬單質(zhì)，構(gòu)成金屬晶體的微粒是金屬陽離子和自由電子（也就是金屬的價電子）。分子晶體：分子間以范德華力相互結(jié)合形成的晶體。大多數(shù)非金屬單質(zhì)及其形成的化合物如干冰(CO2)、I2、大多數(shù)有機物，其固態(tài)均為分子晶體。分子晶體是由分子組成，可以是極性分子，也可以是非極性分子。分子間的作用力很弱，分子晶體具有較低的熔、沸點，硬度小、易揮發(fā)，許多物質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)或液態(tài)，例如O2、CO2是氣體，乙醇、冰醋酸是液體。同類型分子的晶體，其熔、沸點隨分子量的增加而升高，例如鹵素單質(zhì)的熔、沸點按F2、Cl2、Br2、I2順序遞增；非金屬元素的氫化物，按周期系同主族由上而下熔沸點升高；有機物的同系物隨碳原子數(shù)的增加，熔沸點升高。但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子間，除存在范德華力外，還有氫鍵的作用力，它們的熔沸點較高。 分子組成的物質(zhì)，其溶解性遵守“相似相溶1”原理，極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性的有機溶劑，例如NH3、HCl極易溶于水，難溶于CCl4和苯；而Br2、I2難溶于水，易溶于CCl4、苯等有機溶劑。根據(jù)此性質(zhì)，可用CCl4、苯等溶劑將Br2和I2從它們的水溶液中萃取、分離出來。 分子晶體熔沸點高低規(guī)律 ：分子間作用力越強，熔沸點越高 組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，一般相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強，熔沸點越高。例如：元素周期表中第A族的元素單質(zhì)其熔沸點變化規(guī)律為：At2>I2 > Br2 > Cl2>F2 。 若分子間有氫鍵，則分子間作用力比結(jié)構(gòu)相似的同類晶體大，故熔沸點較高。例如：HF > HI > HBr > HCl。 原子晶體：定義：相鄰原子之間通過強烈的共價鍵結(jié)合而成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 原理簡介相鄰原子間以共價鍵結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。例如金剛石晶體，是以一個碳原子為中心，通過共價鍵連接4個碳原子，形成正四面體的空間結(jié)構(gòu)，每個碳環(huán)有6個碳原子組成，所有的CC鍵鍵長為1.55×10-10米，鍵角為109°28，鍵能也都相等， 詳細內(nèi)容 ：金剛石是典型的原子晶體，熔點高達3550，是硬度最大的單質(zhì)。原子晶體中，組成晶體的微粒是原子，原子間的相互作用是共價鍵，共價鍵結(jié)合牢固，原子晶體的熔、沸點高，硬度大，不溶于一般的溶劑，多數(shù)原子晶體為絕緣體，有些如硅、鍺等是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料。原子晶體中不存在分子，用化學(xué)式表示物質(zhì)的組成，單質(zhì)的化學(xué)式直接用元素符號表示，兩種以上元素組成的原子晶體，按各原子數(shù)目的最簡比寫化學(xué)式。常見的原子晶體是周期系第A族元素的一些單質(zhì)和某些化合物，例如金剛石、硅晶體、SiO2、SiC等。（但碳元素的另一單質(zhì)石墨不是原子晶體，石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，以一個碳原子為中心，通過共價鍵連接3個碳原子，形成網(wǎng)狀六邊形，屬過渡型晶體。）對不同的原子晶體，組成晶體的原子半徑越小，共價鍵的鍵長越短，即共價鍵越牢固，晶體的熔，沸點越高，例如金剛石、碳化硅、硅晶體的熔沸點依次降低。 相鄰原子間以共價鍵結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，如：金剛石、晶體硅、碳化硅、二氧化硅等。凡靠共價鍵結(jié)合而成的晶體統(tǒng)稱為原子晶體。例如金剛石晶體，是以一個碳原子為中心，通過共價鍵連接4個碳原子，形成正四面體的空間結(jié)構(gòu)，每個碳環(huán)有6個碳原子組成，所有的CC鍵鍵長為1.55×10-10米，鍵角為109°28，鍵能也都相等，金剛石是典型的原子晶體，熔點高達3550，是自然界硬度最大的單質(zhì)。原子晶體中，組成晶體的微粒是原子，原子間的相互作用是共價鍵，共價鍵結(jié)合牢固，原子晶體的熔、沸點高，硬度大，不溶于一般的溶劑，多數(shù)原子晶體為絕緣體，有些如硅、鍺等是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料1。原子晶體中不存在分子，用化學(xué)式表示物質(zhì)的組成，單質(zhì)的化學(xué)式直接用元素符號表示，兩種以上元素組成的原子晶體，按各原子數(shù)目的最簡比寫化學(xué)式。常見的原子晶體是周期系第A族元素的一些單質(zhì)和某些化合物，例如金剛石、硅晶體、SiO2、SiC、B等。對不同的原子晶體，組成晶體的原子半徑越小，共價鍵的鍵長越短，即共價鍵越牢固，晶體的熔，沸點越高，例如金剛石、碳化硅、硅晶體的熔沸點依次降低。 且原子晶體的熔沸點一般要比分子晶體和離子晶體高。離子晶體：離子間通過離子鍵結(jié)合形成的晶體。在離子晶體中，陰、陽離子按照一定的格式交替排列，具有一定的幾何外形，例如NaCl是正立方體晶體，Na+離子與Cl-離子相間排列，每個Na+離子同時吸引6個Cl離子，每個Cl-離子同時吸引6個Na+。不同的離子晶體，離子的排列方式可能不同，形成的晶體類型也不一定相同。離子晶體中不存在分子，通常根據(jù)陰、陽離子的數(shù)目比，用化學(xué)式表示該物質(zhì)的組成，如NaCl表示氯化鈉晶體中Na+離子與Cl-離子個數(shù)比為1:1， CaCl2表示氯化鈣晶體中Ca2+離子與Cl-離子個數(shù)比為1:2。 離子晶體是由陰、陽離子組成的，離子間的相互作用是較強烈的離子鍵。離子晶體的代表物主要是強堿和多數(shù)鹽類。離子晶體的結(jié)構(gòu)特點是：晶格上質(zhì)點是陽離子和陰離子；晶格上質(zhì)點間作用力是離子鍵，它比較牢固；晶體里只有陰、陽離子，沒有分子。離子晶體的性質(zhì)特點，一般主要有這幾個方面：有較高的熔點和沸點，因為要使晶體熔化就要破壞離子鍵，離子鍵作用力較強大，所以要加熱到較高溫度。硬而脆。多數(shù)離子晶體易溶于水。離子晶體在固態(tài)時有離子，但不能自由移動，不能導(dǎo)電，溶于水或熔化時離子能自由移動而能導(dǎo)電離子晶體熔沸點高低比較 離子所帶電荷越高，離子半徑越小，則離子鍵越強，熔沸點越高。例如：Al2O3 > MgO > NaCl > CsCl