化学:关于晶体的学习
一、关于晶体的一些基本情况介绍
(l)含义:内部微粒(原子、离子或分子)在幸间按照一定规律做周期性重复排列而构成的固赫为晶体。
(2)晶体的分类:根据内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同,可以将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。
(3)晶体缺陷及其应用
所谓理想晶体是指晶体中的原子、分子完全按照严格的周期性重复排列所得到的晶体,晶体中所有的晶胞都是等同的。而在实际晶体中,或多或少总会存在空位、错位、含杂质原子等缺陷,这些因素促使实际晶体偏离理想的周期性重复引咧,人们将其称为晶体缺陷。
晶体缺陷对于晶体的利用既有不利的一面,也存在有利的一面。有的晶体材料需要人们克服晶体缺陷,更多的晶体材料则需要人们有计划、有目的地利用或制造缺陷,这是因为晶体缺陷能影响晶体的性质。
(4)晶体的特性:自范性、各向异性、对称性
二.晶胞含义:晶体中最小的结构重复基本单元叫做晶胞。整个晶体就是晶胞按其周期性在三维空间重复排列而成的。一般来说,晶胞都是平行六面体,其三条边的长度不一定相等,也不一定互相垂直。晶胞的形状和大小由具体晶体的结构所决定,晶胞不能卿又面体或六棱往体等其他形状。
三.晶体熔、沸点的比较
(1)不同类型的晶体:一般来说,原子晶体>离子晶体>分子晶体。例如,SiO2>NaCl>干冰。
(2)同种类型的晶体:晶体内粒子间的作用力越大,熔、沸点越高。
①原子晶体:要比较共价键的强弱(看键能和键长),一般来说,原子半径越小,键长越痘,键能越大,共价键越牢固,晶体的熔、沸点越高。如熔点:金刚石(C)>水晶(SiO2)>SiC>晶体硅(Si)。
②离子晶体:要比较离子键的强弱,一般来说,阴、阳离子电荷数越多,离子半径越小,则离子间作用力越大,离子键越强,熔、沸点越高。如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl
③分子晶体:
a.组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔、沸点越高(有氢键的除外)。
b.组成和结构不相似的物质,极性大,则熔、沸点高(如CO>N2)。
c.有些还与分子的形状有关。如有机物同分异构体中,一般线性分子的熔、沸点比带支链的高,如正戊烷>异戊烷>新戊烷。
d.有些与其分子中含有的碳碳双键的多少有关。组成结构相近的有机物,一般含碳碳双键多的熔、沸点低,如油酸甘油醋(油)的熔点比硬脂酸甘油醋(脂肪)的低。
(l)含义:内部微粒(原子、离子或分子)在幸间按照一定规律做周期性重复排列而构成的固赫为晶体。
(2)晶体的分类:根据内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同,可以将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。
(3)晶体缺陷及其应用
所谓理想晶体是指晶体中的原子、分子完全按照严格的周期性重复排列所得到的晶体,晶体中所有的晶胞都是等同的。而在实际晶体中,或多或少总会存在空位、错位、含杂质原子等缺陷,这些因素促使实际晶体偏离理想的周期性重复引咧,人们将其称为晶体缺陷。
晶体缺陷对于晶体的利用既有不利的一面,也存在有利的一面。有的晶体材料需要人们克服晶体缺陷,更多的晶体材料则需要人们有计划、有目的地利用或制造缺陷,这是因为晶体缺陷能影响晶体的性质。
(4)晶体的特性:自范性、各向异性、对称性
二.晶胞含义:晶体中最小的结构重复基本单元叫做晶胞。整个晶体就是晶胞按其周期性在三维空间重复排列而成的。一般来说,晶胞都是平行六面体,其三条边的长度不一定相等,也不一定互相垂直。晶胞的形状和大小由具体晶体的结构所决定,晶胞不能卿又面体或六棱往体等其他形状。
三.晶体熔、沸点的比较
(1)不同类型的晶体:一般来说,原子晶体>离子晶体>分子晶体。例如,SiO2>NaCl>干冰。
(2)同种类型的晶体:晶体内粒子间的作用力越大,熔、沸点越高。
①原子晶体:要比较共价键的强弱(看键能和键长),一般来说,原子半径越小,键长越痘,键能越大,共价键越牢固,晶体的熔、沸点越高。如熔点:金刚石(C)>水晶(SiO2)>SiC>晶体硅(Si)。
②离子晶体:要比较离子键的强弱,一般来说,阴、阳离子电荷数越多,离子半径越小,则离子间作用力越大,离子键越强,熔、沸点越高。如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl
③分子晶体:
a.组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔、沸点越高(有氢键的除外)。
b.组成和结构不相似的物质,极性大,则熔、沸点高(如CO>N2)。
c.有些还与分子的形状有关。如有机物同分异构体中,一般线性分子的熔、沸点比带支链的高,如正戊烷>异戊烷>新戊烷。
d.有些与其分子中含有的碳碳双键的多少有关。组成结构相近的有机物,一般含碳碳双键多的熔、沸点低,如油酸甘油醋(油)的熔点比硬脂酸甘油醋(脂肪)的低。
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