举例晶体的各种类型,并且在举出其对应的物质

晶体有三个特征：

(1)晶体有整齐规则的几何外形；

(2)晶体有固定的熔点；

(3)晶体有各向异性的特点

固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点

晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列

非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序如玻璃外形为无规则形状的固体

晶体的共性

1、长程有序：晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列

2、均匀性：晶体内部各个部分的宏观性质是相同的

3、各向异性：晶体中不同的方向上具有不同的物理性质

4、对称性：晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性

5、自限性：晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性

6、解理性：晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质

7、最小内能：成型晶体内能最小

8、晶面角守恒：属于同种晶体的两个对应晶面之间的夹角恒定不变

组成晶体的结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定的点上,这些点群有一定的几何形状,叫做晶格排有结构粒子的那些点叫做晶格的结点金刚石、石墨、食盐的晶体模型,实际上是它们的晶格模型

晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类：离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体

具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质,是物质存在的一种基本形式固态物质是否为晶体,一般可由X射线衍射法予以鉴定

晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列,组成一定形式的晶格,外形上表现为一定形状的几何多面体组成某种几何多面体的平面称为晶面,由于生长的条件不同,晶体在外形上可能有些歪斜,但同种晶体晶面间夹角(晶面角)是一定的,称为晶面角不变原理

晶体按其内部结构可分为七大晶系和14种晶格类型晶体都有一定的对称性,有32种对称元素系,对应的对称动作群称做晶体系点群按照内部质点间作用力性质不同,晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体等四大典型晶体,如食盐、金刚石、干冰和各种金属等同一晶体也有单晶和多晶(或粉晶)的区别在实际中还存在混合型晶体

说到晶体,还得从结晶谈起大家知道,所有物质都是由原子或分子构成的众所周知,物质有三种聚集形态：气体、液体和固体但是,你知道根据其内部构造特点,固体又可分为几类吗研究表明,固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类

晶体通常呈现规则的几何形状,就像有人特意加工出来的一样其内部原子的排列十分规整严格,比士兵的方阵还要整齐得多如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离,必能找到一个同样的原子而玻璃、珍珠、沥青、塑料等非晶体,内部原子的排列则是杂乱无章的准晶体是最近发现的一类新物质,其内部排列既不同于晶体,也不同于非晶体

究竟什么样的物质才能算作晶体呢首先,除液晶外,晶体一般是固体形态 其次,组成物质的原子、分子或离子具有规律、周期性的排列,这样的物质就是晶体

但仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体那么,如何才能快速鉴定出它们呢一种最常用的技术是X光技术用X光对固体进行结构分析,你很快就会发现,晶体和非晶体、准晶体是截然不同的三类固体

为了描述晶体的结构,我们把构成晶体的原子当成一个点,再用假想的线段将这些代表原子的各点连接起来,就绘成了像图中所表示的格架式空间结构这种用来描述原子在晶体中排列的几何空间格架,称为晶格由于晶体中原子的排列是有规律的,可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元,这个最小单元就叫作晶胞许多取向相同的晶胞组成晶粒,由取向不同的晶粒组成的物体,叫做多晶体,而单晶体内所有的晶胞取向完全一致,常见的单晶如单晶硅、单晶石英大家最常见到的一般是多晶体

由于物质内部原子排列的明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差异例如,晶体有固定的熔点,当温度高到某一温度便立即熔化；而玻璃及其它非晶体则没有固定的熔点,从软化到熔化是一个较大的温度范围

我们吃的盐是氯化钠的结晶,味精是谷氨酸钠的结晶,冬天窗户玻璃上的冰花和天上飘下的雪花,是水的结晶我们可以这样说：“熠熠闪光的不一定是晶体,朴实无华、不能闪光的未必就不是晶体”不是吗每家厨房中常见的砂糖、碱是晶体,每个人身上的牙齿、骨骼是晶体,工业中的矿物岩石是晶体,日常见到的各种金属及合金制品也属晶体,就连地上的泥土砂石都是晶体我们身边的固体物质中,除了常被我们误以为是晶体的玻璃、松香、琥珀、珍珠等之外,几乎都是非晶体晶体离我们并不遥远,它就在我们的日常生活中

组成晶体的结构粒子（分子、原子、离子）在三维空间有规则地排列在一定的点上,这些点周期性地构成有一定几何形状的无限格子,叫做晶格按照晶体的现代点阵理论,构成晶体结构的原子、分子或离子都能抽象为几何学上的点这些没有大小、没有质量、不可分辨的点在空间排布形成的图形叫做点阵,以此表示晶体中结构粒子的排布规律构成点阵的点叫做阵点,阵点代表的化学内容叫做结构基元因此,晶格也可以看成点阵上的点所构成的点群集合对于一个确定的空间点阵,可以按选择的向量将它划分成很多平行六面体,每个平行六面体叫一个单位,并以对称性高、体积小、含点阵点少的单位为其正当格子晶格就是由这些格子周期性地无限延伸而成的空间正当格子只有7种形状（对应于7个晶系）,14种型式它们是简单立方、体心立方、面心立方；简单三方；简单六方；简单四方、体心四方；简单正交、底心正交、体心正交、面心正交；简单单斜、底心单斜；简单三斜格子等晶格的强度由晶格能（或称点）

分子晶体，常见物质:多数的非金属单质，多数的非金属氧化物，有机物等，分子间由范德华力结合，熔沸点低，硬度小。

离子晶体，常见物质:多数盐，活泼金属氧化物，强碱等。由离子键结合而成，熔沸点较高，硬度较大。

金属晶体，常见物质:金属单质。熔沸点较高(部分很低，如钠，部分很高，如W

)。有延展性，导电性，导热性。

原子晶体，常见物质:第ⅣA族的一些单质，如金刚石，晶体硅，晶体锗。ⅢA

ⅣA

ⅤA族形成化合物，如，BN

SIC

Si3N4

AlN等。熔沸点高，硬度大

混合晶体，常见物质，石墨。兼具原子晶体，金属晶体，分子晶体的一些性质

原子晶体：800‘C以上

分子晶体：200’C以下

离子晶体：200‘C-800’C

金属晶体：无大概范围。

不同晶体类型的物质

（1）、一般情况下，原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，而金属晶体的熔沸点差异较大，有的很高（钨），有的很低（汞）

（2）、对于有明显状态差异的物质，根据常温下状态进行判断如NaCl＞Hg＞CO2

同种晶体类型

（1）、同属原子晶体：原子间通过共价键形成原子晶体，原子晶体的熔沸点取决于共价键的强弱一般，原子半径越大，共价键越长，共价键就越弱，熔沸点越低如：金刚石（C-C）＞碳化硅（C-Si）＞晶体硅（Si-Si）

（2）、同属离子晶体：阴阳离子通过离子键形成离子晶体，离子晶体的熔沸点取决于离子键的强弱，离子所带电荷越多，离子半径越小，则离子键越强，熔沸点越高如：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl

（3）、同属金属晶体：金属阳离子和自由电子通过金属键形成金属晶体，金属阳离子带的电荷越多，半径越小，金属键越强，熔沸点越高如：Al＞Mg＞Na

3、分子晶体

分子之间通过分子间作用力形成分子晶体，分子晶体熔沸点比较复杂，有许多具体情况需要分别讨论

（1）、组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，如I2＞Br2＞Cl2＞F2；CH4新戊烷

b结构越对称，熔沸点越低如沸点：邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯

（4）、若分子间存在氢键，则熔沸点会反常高，通常含有氢键的物质有氨、冰、干冰，乙醇如HF＞HI＞HBr＞HCl

离子晶体，原子晶体，分子晶体和金属晶体 离子晶体 离子间通过离子键结合形成的晶体。在离子晶体中，阴、阳离子按照一定的格式交替排列，具有一定的几何外形，例如NaCl是正立方体晶体，Na+离子与Cl-离子相间排列，每个Na+离子同时吸引6个Cl离子，每个Cl-离子同时吸引6个Na+。不同的离子晶体，离子的排列方式可能不同，形成的晶体类型也不一定相同。离子晶体中不存在分子，通常根据阴、阳离子的数目比，用化学式表示该物质的组成，如NaCl表示氯化钠晶体中Na+离子与Cl-离子个数比为1∶1， CaCl2表示氯化钙晶体中Ca2+离子与Cl-离子个数比为1∶ 2。 离子晶体是由阴、阳离子组成的，离子间的相互作用是较强烈的离子键。离子晶体具有较高的熔、沸点，常温呈固态；硬度较大，比较脆，延展性差；在熔融状态或水溶液中易导电；大多数离子晶体易溶于水，并形成水合离子。离子晶体中，若离子半径越小，离子带电荷越多，离子键越强，该物质的熔、沸点一般就越高，例如下列三种物质，其熔沸点由低到高排列的顺序为，KCl＜NaCl＜MgO。 由正、负离子或正、负离子集团按一定比例组成的晶体称作离子晶体。离子晶体中正、负离子或离子集团在空间排列上具有交替相间的结构特征，离子间的相互作用以库仑静电作用为主导。离子晶体整体上的电中性，决定了晶体中各类正离子带电量总和与负离子带电量总和的绝对值相当，并导致晶体中正、负离子的组成比和电价比等结构因素间有重要的制约关系。离子晶体有二元离子晶体、多元离子晶体与有机离子晶体等类别。几乎所有的盐类和很多金属氧化物晶体都属离子晶体，例如食盐、氟化钙、二氧化钡等。 原子晶体 相邻原子间以共价键结合而形成的空间网状结构的晶体。凡靠共价键结合而成的晶体统称为原子晶体。例如金刚石晶体，是以一个碳原子为中心，通过共价键连接4个碳原子，形成正四面体的空间结构，每个碳环有6个碳原子组成，所有的C－C键键长为155×10-10米，键角为109°28′，键能也都相等，金刚石是典型的原子晶体，熔点高达3550℃，是硬度最大的单质。原子晶体中，组成晶体的微粒是原子，原子间的相互作用是共价键，共价键结合牢固，原子晶体的熔、沸点高，硬度大，不溶于一般的溶剂，多数原子晶体为绝缘体，有些如硅、锗等是优良的半导体材料。原子晶体中不存在分子，用化学式表示物质的组成，单质的化学式直接用元素符号表示，两种以上元素组成的原子晶体，按各原子数目的最简比写化学式。常见的原子晶体是周期系第ⅣA族元素的一些单质和某些化合物，例如金刚石、硅晶体、SiO2、SiC等。对不同的原子晶体，组成晶体的原子半径越小，共价键的键长越短，即共价键越牢固，晶体的熔，沸点越高，例如金刚石、碳化硅、硅晶体的熔沸点依次降低。 分子晶体 分子间以范德华力相互结合形成的晶体。大多数非金属单质及其形成的化合物如干冰(CO2)、I2、大多数有机物，其固态均为分子晶体。分子晶体是由分子组成，可以是极性分子，也可以是非极性分子。分子间的作用力很弱，分子晶体具有较低的熔、沸点，硬度小、易挥发，许多物质在常温下呈气态或液态，例如O2、CO2是气体，乙醇、冰醋酸是液体。同类型分子的晶体，其熔、沸点随分子量的增加而升高，例如卤素单质的熔、沸点按F2、Cl2、Br2、I2顺序递增；非金属元素的氢化物，按周期系同主族由上而下熔沸点升高；有机物的同系物随碳原子数的增加，熔沸点升高。但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子间，除存在范德华力外，还有氢键的作用力，它们的熔沸点较高。 分子组成的物质，其溶解性遵守“相似相溶”原理，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性的有机溶剂，例如NH3、HCl极易溶于水，难溶于CCl4和苯；而Br2、I2难溶于水，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。根据此性质，可用CCl4、苯等溶剂将Br2和I2从它们的水溶液中萃取、分离出来。 金属晶体 晶格结点上排列金属原子-离子时所构成的晶体。金属中的原子-离子按金属键结合，因此一般金属晶体有良好的导电性、导热性、延展性和不透光性。 由金属键形成的单质晶体。金属单质及一些金属合金都属于金属晶体，例如镁、铝、铁和铜等。金属晶体中存在金属离子(或金属原子)和自由电子，金属离子(或金属原子)总是紧密地堆积在一起，金属离子和自由电子之间存在较强烈的金属键，自由电子在整个晶体中自由运动，金属具有共同的特性，如金属有光泽、不透明，是热和电的良导体，有良好的延展性和机械强度。大多数金属具有较高的熔点和硬度，金属晶体中，金属离子排列越紧密，金属离子的半径越小、离子电荷越高，金属键越强，金属的熔、沸点越高。例如周期系IA族金属由上而下，随着金属离子半径的增大，熔、沸点递减。第三周期金属按Na、Mg、Al顺序，熔沸点递增。 根据中学阶段所学的知识。金属晶体都是金属单质，构成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子（也就是金属的价电子）。

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