晶体的基本类型和性质

(1)离子晶体

1)晶格结点上的微粒：正、负离子。

2)微粒间作用力：离子键即正、负离子之间的静电引力。其作用力随离子电荷的增多和半径的减少而增强。

3)晶体中不存在独立的简单分子。例如NaCl晶体,表示Na+:Cl-=1:1。

4)晶体的特性：熔点高、硬度大;延展性差;一般易溶于极性溶剂;熔融态或水溶液均易导电。

在相同类型的典型离子晶体中，离子的电荷越多，半径越小，晶体的熔点越高，硬度越大。

离子电荷与半径的规律如下：

(A)在同一周期中，自左而右随着正离子电荷数的增多，离子半径逐渐减少。如半径：

Na+﹥Mg2+;K+﹥Ca2+﹥Sc3+

(B)同一元素，随着正离子电荷数的增多，离子半经减少。如半径: Fe2+﹥Fe3+

(C)在同一族中，自上而下离子半经逐渐增大。如半径: I-﹥Br-﹥Cl-﹥F-

根据离子电荷与半径的规律，可判断离子键的强弱，从而可判断离子晶体熔点和硬度的大小

例1：

例2：

(2)原子晶体.

1)晶格结点上的微粒：原子。

2)微粒间作用力：共价键。

3)晶体中不存在独立的简单分子。例如方石英(SiO2)晶体,表示Si:O=1:2。

4)晶体的特性：熔点高、硬度大;延展性差;一般溶剂中不溶;是电的绝缘体或半导体。常见的原子晶体有金刚石(C)和可作半导体材料的单晶硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、以及碳化硅(SiC)和方石英(SiO2)。

(3)分子晶体

1)晶格结点上的微粒—：极性分子或非极性分子。

2)微粒间作用力：分子间力(还有氢键)。在同类型的分子中，分子间力随分子量的增大而增大。

3)晶体中存在独立的简单分子。例如CO2晶体, 结点上为CO2分子。

4)晶体的特性：熔点抵、硬度小(随分子量的增大而增大);延展性差;其溶解性遵循“相似者相溶”，极性分子易溶于水、冰醋酸等，非极性分子易溶于有机溶剂如碘、萘等，熔融态不导电。

(4)金属晶体

1)晶格结点上的微粒：原子或正离子。

2)微粒间作用力：金属键。

3)晶体中不存在独立的简单分子。

4)晶体的特性：是电和热的良导体，熔点较高、硬度较大;优良的变形性和金属光泽。

2.过渡型的晶体

(1)链状结构晶体

如石棉,链与链之间的作用力为弱的静电引力;链内的作用力为强的共价键。有纤维性。

(2)层状结构晶体

如石墨,层与层之间的作用力为大π键;层内的作用力为SP2—SP2σ键。是热和电的良导体,可作润滑剂。






       注册岩土工程师考试