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| 原子晶體 |
原子晶體，是指相鄰原子間以共價鍵相結合形成的具有空間立體網狀結構的晶體。整塊晶體是一個三維的共價鍵網狀結構，它是一個「巨分子」，又稱共價晶體。原子晶體一般具有熔、沸點高，硬度大，不導電，難溶於常見的溶劑等性質。由於共價鍵具有方向性和飽和性，所以每個中心原子周圍排列的原子數目是有限的;所有原子間均以共價鍵相結合，所以晶體中不存在單個分子。如金剛石晶體，單質硅，SiO2等均為原子晶體。
簡介
原子晶體，在這類晶體中，不存在獨立的小分子，而只能把整個晶體看成一個大分子。由於原子之間相互結合的共價鍵非常強，要打斷這些鍵而使晶體熔化必須消耗大量能量，所以原子晶體一般具有較高的熔點，沸點和硬度，在通常情況下不導電，也是熱的不良導體。熔化時也不導電，但半導體硅等可有條件的導電。由中性原子構成的晶體。原子間以共價鍵相聯繫。由於結合較牢，所以原子晶體的硬度較大，熔點較高。例如金剛石是由碳原子構成的原子晶體。石墨是由碳原子構成的但它不是原子晶體，它的每一層碳原子之間結合較牢，但層與層之間為分子間力，結合較弱，因此容易沿層間滑移。硅、硼等單質以及碳化硅、氮化硅等許多化合物晶體都是原子晶體。原子晶體不導電、不易溶於任何溶劑，化學性質十分穩定。例如金剛石，由於碳原子半徑較小，共價鍵的強度很大，要破壞4個共價鍵或扭歪鍵角都需要很大能量，所以金剛石的硬度最大，熔點達3570℃，是所有單質中最高的。又如立方BN的硬度近於金剛石。原子晶體中，組成晶體的微粒是原子，原子間的相互作用是共價鍵，共價鍵結合牢固，原子晶體的熔、沸點高，硬度大，不溶於一般的溶劑，多數原子晶體為絕緣體，有些如硅、鍺等是優良的半導體材料。原子晶體中不存在分子，用化學式表示物質的組成，單質的化學式直接用元素符號表示，兩種以上元素組成的原子晶體，按各原子數目的最簡比寫化學式。常見的原子晶體是周期系第ⅣA族元素的一些單質和某些化合物，例如金剛石、硅晶體、SiO2、SiC等。（但碳元素的另一單質石墨不是原子晶體，石墨晶體是層狀結構，以一個碳原子為中心，通過共價鍵連接3個碳原子，形成網狀六邊形，屬過渡型晶體。）
評價
在這類晶體中，不存在獨立的小分子，而只能把整個晶體看成一個大分子。由於原子之間相互結合的共價鍵非常強，要打斷這些鍵而使晶體熔化必須消耗大量能量，所以原子晶體一般具有較高的熔點，沸點和硬度，在通常情況下不導電，也是熱的不良導體，熔化時也不導電，但半導體硅等可有條件的導電原子間不再以緊密的堆積為特徵，它們之間是通過具有方向性和飽和性的共價鍵相聯接，特別是通過成鍵能力很強的雜化軌道重疊成鍵，使它的鍵能接近400KJ·mol-1。原子晶體中配位數比離子晶體少在原子晶體的晶格結點上排列着中性原子，原子間以堅強的共價鍵相結合，如單質硅（Si）、金剛石（C）、二氧化硅（SiO2）、碳化硅（SiC）金剛砂、金剛石（C）和氮化硼BN（立方）等。以典型原子晶體二氧化硅晶體（SiO2方石英）為例，每一個硅原子位於正四面體的中心，氧原子位於正四面體的頂點，每一個氧原子和兩硅原子相連。如果這種連接向整個空間延伸，就形成了三維網狀結構的巨型「分子。[1]