7-3-4按晶格结点的质点类型分类
对于晶体,可依据晶格结点的质点类型(图7-18)适当地分类。晶体的类型主要分为:原子晶体,分子晶体,金属晶体和离子晶体。
晶体的性质由晶胞的大小、形状和质点的种类(分子、原子或离子)以及它们之间的作用力(库仑力、范德华力等)所决定。由于晶格各个方向排列的质点的距离不同,而带来晶体各个方向上的性质也不一定相同。这就是晶体的另一特征:各向异性。多晶(图7-19)一般不表现显著的各向异性。
在原子晶体中,组成晶格的质点是原子,原子以共价键相结合。由于质点间结合力极强,所以这类晶体的熔点极高,硬度极大。原子晶体中一个原子的配位数一般地比离子型晶体小、硬度和熔点比离子型晶体高(因共价键强),熔点一般大于1274K,不导电。在大多数常见的溶剂中不溶解,延展性差。
在分子晶体中(图7-20),组成晶格的质点是分子,分子以范德华力相结合。由于质点间结合力较弱,所以这类晶体的熔点低,例如干冰。
液晶(图7-21)是处于离子晶体和分子晶体之间的一种结晶状态。液晶分子一般为长的棒状分子,缺乏柔韧性(图7-22)。液晶的种类主要有向列型液晶,近晶型液晶(图7-23),胆甾型液晶(图7-24)等。液晶已大量应用于制造计算器和电子计算机等的液晶显示器(图7-25)。
在离子晶体中,组成晶格的质点是离子,离子以离子键相结合。由于质点间结合力较强,所以这类晶体的熔点较高,硬度较大。
常见的离子晶体结构类型有:NaCl型,CsCl型,ZnS型,CaF2型和TiO2型(图7-26)。离子晶体的空间结构类型的不同,主要是正负离子半径比的不同造成。