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1、材料化學(xué)作業(yè)晶體的熔點與硬度與什么有關(guān)班級:姓名:學(xué)號:4晶體的熔點與硬度與什么有關(guān)一、晶體的熔點晶體熔沸點決定于晶體類型及相應(yīng)的作用力,作用力越強(qiáng)熔沸點越高(原子晶體〉離子晶體〉分子晶體,金屬晶體范圍廣)分子晶體熔化破壞分子間用力----范德華力{取向力,誘導(dǎo)力,色散力}其中,色散力與分子量有關(guān).分子量越大,色散力越大。原子晶體僅由共價鍵決定.與鍵的強(qiáng)弱有關(guān)與鍵長無關(guān).非金屬性相差大不大.離子晶體僅由離子鍵決定.與晶體的堆積方式,離子的電荷量,離子的半徑?jīng)Q定.可以用靜電力公式記憶.與電荷量成正比,與半徑成反比.熱穩(wěn)定性決定于分子內(nèi)部化學(xué)鍵,化學(xué)鍵越強(qiáng),穩(wěn)定性越高。一般來說
2、原子晶體,分子晶體,離子晶體,金屬晶體,非金屬晶體的熔沸點高低比較一下排成隊列應(yīng)該是:原子晶體>離子晶體>分子晶體.各種金屬晶體之間熔點相差大,不容易比較.①離子晶體:離子所帶的電荷數(shù)越高,離子半徑越小,則其熔沸點就越高。②分子晶體:對于同類分子晶體,式量越大,則熔沸點越高。HF、H2O、NH3等物質(zhì)分子間存在氫鍵。③原子晶體:鍵長越小、鍵能越大,則熔沸點越高。(1)常溫常壓下狀態(tài)①熔點:固態(tài)物質(zhì)>液態(tài)物質(zhì)②沸點:液態(tài)物質(zhì)>氣態(tài)物質(zhì)定義:把分子聚集在一起的作用力分子間作用力(范德瓦爾斯力):影響因素:大小與相對分子質(zhì)量有關(guān)。作用:對物質(zhì)的熔點、沸點等有影響。①、定義:分子之
3、間的一種比較強(qiáng)的相互作用。4分子間相互作用②、形成條件:第二周期的吸引電子能力強(qiáng)的N、O、F與H之間(NH3、H2O)③、對物質(zhì)性質(zhì)的影響:使物質(zhì)熔沸點升高。定義:從整個分子看,分子里電荷分布是對稱的(正負(fù)電荷中心能重合)的分子。非極性分子雙原子分子:只含非極性鍵的雙原子分子如:O2、H2、Cl2等。舉例:只含非極性鍵的多原子分子如:O3、P4等分子極性多原子分子:含極性鍵的多原子分子若幾何結(jié)構(gòu)對稱則為非極性分子如:CO2、CS2(直線型)、CH4、CCl4(正四面體型)極性分子:定義:從整個分子看,分子里電荷分布是不對稱的(正負(fù)電荷中心不能重合)的。舉例:雙原子分子:含極
4、性鍵的雙原子分子如:HCl、NO、CO等多原子分子:含極性鍵的多原子分子若幾何結(jié)構(gòu)不對稱則為極性分子如:NH3(三角錐型)、H2O(折線型或V型)、H2O2二、晶體的硬度硬度:與晶胞的空間構(gòu)架有關(guān),金剛石晶胞的空間構(gòu)架好一些,其硬度就大于石墨,就是這個道理,還有與構(gòu)成晶體的元素和元素之間的鍵能有關(guān),如原子晶體>離子晶體>分子晶體1、原子型晶體由原子組成,晶格結(jié)點上排列的是中性原子。它們靠共用電子對結(jié)合在一起,這種鍵叫原子鍵或共價鍵。共價健具有方向性和飽和性,一般配位數(shù)很小,因此,晶體結(jié)構(gòu)的緊密程度遠(yuǎn)比離子晶格低。原子晶體中沒有自由電子,故晶體是不良導(dǎo)體,礦物晶格斷裂時,必須
5、破壞共價鍵,其極性較強(qiáng),共價鍵的鍵臺強(qiáng)度比離子鍵的高,因此,原子晶體的硬度比離子晶體高。2、分子晶體的晶格中,分子是結(jié)構(gòu)的基本單元,分子間由極弱的范德華力即分子間爿聯(lián)結(jié)。晶格破裂時,破碎機(jī)暴露出來昀是分子鍵,為弱鍵。分子間的引力與分子間距離的7次方成匣比。分子晶體的特點是;分子間無自由電子運(yùn)動,故反擊破分子晶體為不良導(dǎo)體,一組成晶體的分子鍵很弱,因此分子晶體硬度小,對水的親合力弱。多數(shù)層狀構(gòu)造礦物,層與層之間常以弱分子鍵相連。例如石墨.輝鉬礦辭。43、金屬晶格的結(jié)點上為金屬陽離子,陽離子的周圍有自由運(yùn)動的電子。陽離子與公有電子相互作用,結(jié)合成金屬鏈,金屬鍵無方向性和飽和性,
6、因此具有最大的配位數(shù)和最緊密的堆積。由于自由電子可以在整個晶體中自由運(yùn)動晶格的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性均較好。品格斷裂后,其斷裂面上為強(qiáng)不飽和鍵。自然金屬,如自然金、自然銅屬于該類結(jié)構(gòu)。4