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原子晶体

来源:中国硅藻泥网2016-09-18 15:32:33

【中国硅藻泥网 www.chinagzn.cn】酸性氧化物是一类能与水作用生成相应价态的酸,或与碱作用生成盐和水(且生成物只能有一种盐和水,不可以有任何其它物质生成),或与碱性氧化物反应生成盐的氧化物,但一般不与正盐或酸式盐反应。硅藻泥里含游离二氧化硅,一种酸性氧化物是原子晶体。

原子晶体简介

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。

原子晶体理化性质

原子晶体,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。

由中性原子构成的晶体。原子间以共价键相联系。由于结合较牢,所以原子晶体的硬度较大,熔点较高。例如金刚石是由碳原子构成的原子晶体。石墨是由碳原子构成的但他不是原子晶体,它的每一层碳原子之间结合较牢,但层与层之间为分子间力,结合较弱,因此容易沿层间滑移。硅、硼等单质以及碳化硅、氮化硅等许多化合物晶体都是原子晶体。

原子晶体不导电、不易溶于任何溶剂,化学性质十分稳定。例如金刚石,由于碳原子半径较小,共价键的强度很大,要破坏4个共价键或扭歪键角都需要很大能量,所以金刚石的硬度最大,熔点达3570℃,是所有单质中最高的。又如立方BN的硬度近于金刚石。

原子晶体特点

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。

原子晶体应用领域

原子晶体在工业上多被用作耐磨、耐熔或耐火材料。金刚石、金刚砂都是极重要的磨料;SiO2是应用极广的耐火材料;石英和它的变体,如水晶、紫晶、燧石和玛瑙等,是工业上的贵重材料;SiC、BN(立方)、Si3N4等是性能良好的高温结构材料。

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