由于氢原子具有某些特殊性质，其第一离化能比较大，难以形成离子键，同时氢原子核也共他原子实小得多，当它唯一的价电子与另一原子形成共价键后原子核便暴露出来了，容易受到其他原子的作用，所以氢原子在晶体的结合中可能起特殊作用，在某些条件下一个氢原子可以受到两个原子的吸引，在这两个原子之间形成所谓氢键。

    冰是一种典型的氢键晶体，水分子 Ｈ_２Ｏ之间主要靠氢键相结合，氢原子不但与一个氧原子形成共价键，而且还和另一个水分子中氧原子相吸引，但后者结合较弱。冰有许多相，图 2-1-3是冰的一种结构。氢键和范德瓦尔斯键都是弱键，但前者较后者略强一些.

图2-1-3冰中的氢键结构

 6.混合键

    以上简单介绍了五种典型的晶体结合类型，在实际晶全中原子间相互作用比较复杂，往往多种键共存。例如， 石墨和金刚石都是由碳原子组成，但石墨中碳原子的四个价电子的成键方式与金刚石不同，其中三个价电子组成sp²杂化轨道，分别与相邻的三个碳原子形成三个共价键，在同一平面内互成 120 °，使碳原子形成六角平面网状结构，每个碳原子还有一个 2p 电子未参与杂化，它不属于某一个共价键，平面上所的 2p 是子云互相重叠形成一个金属键。这样，由 sp²共价键连成的平面网上还叠加上一个金属键， 2p 电子在网层上可以自由移动使石墨具有良好的导电性，网层之间，则通过范德瓦尔斯力相结合。石墨结构如图 2-1-4 所示，是共价键、金属键和范德瓦尔斯键三键共存结构。

    金刚石和石墨是碳的二种结晶形式，近年来又发现碳的第三种结晶形式 C60 固体。称为全碳分子固体。C60是由60个碳原子组成的分子，其结构如图 2-1-5 所示。碳原子分布在由 20 个六边形和 12 个五边形环所组成的封闭的多面体，形式象足球，直径约为 7埃。在球面上每个碳原子以sp2杂化轨道与三个近邻碳原子形成共价键，剩下的一个p电子的电子云分布在球内外表面上形成π键。 固体是 分子组成，占据晶格位置，以范德瓦尔斯键相结合，属于分子晶体。温度在 260K 以上时 晶体是面心立方结构， 260K 以下转变为简单立方结构。固体具有许多奇特的物理性质、化学性质，可能有重要的应用前景而引起人们的重视。

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