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分子晶体与原子晶体

分子晶体

  分子间通过分子间作用力(包括范德华力和氢键)构成的晶体。

分子晶体特征

  1.分子晶体是由分子组成,可以是极性分子,也可以是非极性分子。

  2.分子间的作用力很弱,分子晶体具有较低的熔点、沸点,硬度小、易挥发,许多物质在常温下呈气态或液态。例如O2、CO2是气体,乙醇、冰醋酸是液体。同类型分子的晶体,其熔、沸点随分子量的增加而升高。例如卤素单质的熔、沸点按F2、Cl2、Br2、I2顺序递增;非金属元素的氢化物,按周期系同主族由上而下熔沸点升高;有机物的同系物随碳原子数的增加,熔沸点升高。但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子间,除存在范德华力外,还有氢键的作用力,它们的熔沸点较高。

  3.在固态和熔融状态时都不导电。

  4.其溶解性遵守“相似相溶”原理。极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性的[1] 有机溶剂,例如NH3、HCl极易溶于水,难溶于CCl4和苯;而Br2、I2难溶于水,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。根据此性质,可用CCl4、苯等溶剂将Br2和I2从它们的水溶液中萃取、分离出来。

原子晶体

  相邻原子之间只通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体。

  在原子晶体这类晶体中,晶格上的质点是原子,而原子间是通过共价键结合在一起,这种晶体称为原子晶体。如金刚石晶体,单质硅,SiO2等均为原子晶体。

原子晶体特征

  在这类晶体中,不存在独立的小分子,而只能把整个晶体看成一个大分子。由于原子之间相互结合的共价键非常强,要打断这些键而使晶体熔化必须消耗大量能量,所以原子晶体一般具有较高的熔点,沸点和硬度,在通常情况下不导电,也是热的不良导体,熔化时也不导电,但半导体硅等可有条件的导电。

  原子间不再以紧密的堆积为特征,它们之间是通过具有方向性和饱和性的共价键相联接,特别是通过成键能力很强的杂化轨道重叠成键,使它的键能接近400KJ·mol。原子晶体中配位数比离子晶体少。

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