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(qiáng)烈的金屬鍵，自由電子在整個(gè)晶體中自由運(yùn)動(dòng)，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(jī)械強(qiáng)度。大多數(shù)金屬具有較高的熔點(diǎn)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(qiáng)，金屬的熔、沸點(diǎn)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(diǎn)遞減。第三周期金屬按Na、Mg、Al順序，熔沸點(diǎn)遞增。根據(jù)中學(xué)階段所學(xué)的知識(shí)。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(yáng)離子和自由電子（也就是金屬的價(jià)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(jī)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(diǎn)，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(lèi)型分子的晶體，其熔、沸點(diǎn)隨分子量的增加而升高，例如鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)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(diǎn)升高；有機(jī)物的同系物隨碳原子數(shù)的增加，熔沸點(diǎn)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(diǎn)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(jī)溶劑，例如NH3、HCl極易溶于水，難溶于CCl4和苯；而B(niǎo)r2、I2難溶于水，易溶于CCl4、苯等有機(jī)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(lái)。 分子晶體熔沸點(diǎn)高低規(guī)律 ：分子間作用力越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高 組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，一般相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高。例如：元素周期表中第A族的元素單質(zhì)其熔沸點(diǎn)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(lèi)晶體大，故熔沸點(diǎn)較高。例如：HF > HI > HBr > HCl。 原子晶體：定義：相鄰原子之間通過(guò)強(qiáng)烈的共價(jià)鍵結(jié)合而成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 原理簡(jiǎn)介相鄰原子間以共價(jià)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(gè)碳原子為中心，通過(guò)共價(jià)鍵連接4個(gè)碳原子，形成正四面體的空間結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳環(huán)有6個(gè)碳原子組成，所有的CC鍵鍵長(zhǎng)為1.55×10-10米，鍵角為109°28，鍵能也都相等， 詳細(xì)內(nèi)容 ：金剛石是典型的原子晶體，熔點(diǎn)高達(dá)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(jià)鍵，共價(jià)鍵結(jié)合牢固，原子晶體的熔、沸點(diǎn)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(hào)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(jiǎn)比寫(xiě)化學(xué)式。常見(jiàn)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(gè)碳原子為中心，通過(guò)共價(jià)鍵連接3個(gè)碳原子，形成網(wǎng)狀六邊形，屬過(guò)渡型晶體。）對(duì)不同的原子晶體，組成晶體的原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，即共價(jià)鍵越牢固，晶體的熔，沸點(diǎn)越高，例如金剛石、碳化硅、硅晶體的熔沸點(diǎn)依次降低。 相鄰原子間以共價(jià)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(jià)鍵結(jié)合而成的晶體統(tǒng)稱(chēng)為原子晶體。例如金剛石晶體，是以一個(gè)碳原子為中心，通過(guò)共價(jià)鍵連接4個(gè)碳原子，形成正四面體的空間結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳環(huán)有6個(gè)碳原子組成，所有的CC鍵鍵長(zhǎng)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(diǎn)高達(dá)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(jià)鍵，共價(jià)鍵結(jié)合牢固，原子晶體的熔、沸點(diǎn)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(hào)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(jiǎn)比寫(xiě)化學(xué)式。常見(jiàn)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(duì)不同的原子晶體，組成晶體的原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，即共價(jià)鍵越牢固，晶體的熔，沸點(diǎn)越高，例如金剛石、碳化硅、硅晶體的熔沸點(diǎn)依次降低。 且原子晶體的熔沸點(diǎn)一般要比分子晶體和離子晶體高。離子晶體：離子間通過(guò)離子鍵結(jié)合形成的晶體。在離子晶體中，陰、陽(yáng)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(gè)Na+離子同時(shí)吸引6個(gè)Cl離子，每個(gè)Cl-離子同時(shí)吸引6個(gè)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(lèi)型也不一定相同。離子晶體中不存在分子，通常根據(jù)陰、陽(yáng)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(gè)數(shù)比為1:1， CaCl2表示氯化鈣晶體中Ca2+離子與Cl-離子個(gè)數(shù)比為1:2。 離子晶體是由陰、陽(yáng)離子組成的，離子間的相互作用是較強(qiáng)烈的離子鍵。離子晶體的代表物主要是強(qiáng)堿和多數(shù)鹽類(lèi)。離子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：晶格上質(zhì)點(diǎn)是陽(yáng)離子和陰離子；晶格上質(zhì)點(diǎn)間作用力是離子鍵，它比較牢固；晶體里只有陰、陽(yáng)離子，沒(méi)有分子。離子晶體的性質(zhì)特點(diǎn)，一般主要有這幾個(gè)方面：有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，因?yàn)橐咕w熔化就要破壞離子鍵，離子鍵作用力較強(qiáng)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(shí)有離子，但不能自由移動(dòng)，不能導(dǎo)電，溶于水或熔化時(shí)離子能自由移動(dòng)而能導(dǎo)電離子晶體熔沸點(diǎn)高低比較 離子所帶電荷越高，離子半徑越小，則離子鍵越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高。例如：Al2O3 > MgO > NaCl > CsCl