
三、共价晶体的物理性质
1.共价晶体的物理性质
①熔点很高:共价晶体由于原子间以较强的共价键相结合,熔化时必须破坏共价键,而破坏它们需要很高的温度,所以共价晶体具有很高的熔点。结构相似的共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点越高。
②硬度很大:共价键三维骨架结构决定了共价晶体的硬度,如金刚石是天然存在的最硬的物质。
③一般不导电,但晶体硅、锗是半导体。
④难溶于一般的溶剂。
2.共价晶体熔、沸点的比较
①规律:一般原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体的熔点就越高。
②原因:原子半径越小,则化学键的键长越短,化学键就越强,键就越牢固,破坏化学键需要的能量就越多,键能越大,故晶体的熔点就越高。
③实例:在金刚石、碳化硅、晶体硅中,原子半径C<Si,则键长C-C<C-Si<Si-Si,故键能C-C>C-Si>Si-Si,故熔点金刚石>碳化硅>晶体硅。
【思考与讨论p82】参考答案
(1)由于金刚石、晶体硅和储的组成相似,原子半径C<Si<Ge,键长C-C<Si-Si<Ge-Ge,键能C-C>Si-Si>Ge-Ge,
所以三者的熔点和硬度依次下降。
(2)此说法不对。“具有共价键并不是判定共价晶体的唯一条件,有些分子晶体的分子内部也有共价键,如冰和干冰晶体都是分子晶体,但H20和C02中存在共价键,对共价晶体的认识除了要求“具有共价键”外,还要求形成晶体的粒子是原子。