固体物理学_固体的结合之元素和化合物晶体结合的规律性

1、02_05_元素和化合物晶体结合的规律性 固体的结合02_05 元素和化合物晶体结合的规律性元素和化合物晶体结合的规律性 晶体基本结合方式晶体基本结合方式 取决于原子束缚电子能力的强弱取决于原子束缚电子能力的强弱Mulliken原子负电性定义原子负电性定义电离能电离能 使原子失去一个电子所需要的能量使原子失去一个电子所需要的能量亲和能亲和能 中性原子吸收一个电子成为负离子所放出的能量中性原子吸收一个电子成为负离子所放出的能量）（电离能亲和能负电性eV)0.18(原子的负电性原子的负电性 标志原子得失电子能力的物理量标志原子得失电子能力的物理量01/0902_05_元素和化合物晶体结合的规律性

2、固体的结合1) 周期表中由上到下周期表中由上到下 原子的负电性逐渐减弱原子的负电性逐渐减弱2) 周期表中愈往下周期表中愈往下 一个周期内原子的负电性差别越小一个周期内原子的负电性差别越小 02_05_元素和化合物晶体结合的规律性 固体的结合 I 族元素族元素,Li Na K Rb Cs 具有最低的负电性，对电子的束缚弱具有最低的负电性，对电子的束缚弱 很容易失去电子成为正离子，形成金属性晶体很容易失去电子成为正离子，形成金属性晶体02_05_元素和化合物晶体结合的规律性 固体的结合,C Si Ge IV 族元素族元素 具有较强的负电性具有较强的负电性 束缚电子的能力较强，获取电子能力较强束缚电

3、子的能力较强，获取电子能力较强 晶体的形成采取共价键形式晶体的形成采取共价键形式 成键的电子为两个原子所共有，具有金刚石结构成键的电子为两个原子所共有，具有金刚石结构 金刚石是美国金刚石是美国GE公司公司 在在1954年用金属催化剂和石墨在高压下合成年用金属催化剂和石墨在高压下合成 02_05_元素和化合物晶体结合的规律性 固体的结合 的结构是先通过共价键形成层状结构的结构是先通过共价键形成层状结构,As Sb Bi,As Sb Bi,N P V 族元素族元素 外层有外层有5个电子，有个电子，有3个电子未配对，形成个电子未配对，形成3个共价键个共价键 具有具有3个共价键的原子不可能形成三维晶体

4、个共价键的原子不可能形成三维晶体 包含包含A和和B上下两层上下两层 A层中的层中的1个原子通过共价键和个原子通过共价键和B层中的层中的3个原子结合个原子结合 层状结构再叠加通过范德瓦耳斯力结合成三维晶体层状结构再叠加通过范德瓦耳斯力结合成三维晶体 是先形成共价键分子是先形成共价键分子 然后通过范德瓦耳斯力结合成晶体然后通过范德瓦耳斯力结合成晶体,N P05/0902_05_元素和化合物晶体结合的规律性 固体的结合,S Se Te 依靠共价键可以形成螺旋状长链结构依靠共价键可以形成螺旋状长链结构 通过范德瓦耳斯力长链平行排列形成三维晶体通过范德瓦耳斯力长链平行排列形成三维晶体Se and Te

5、还可以依靠共价键形成环状分子还可以依靠共价键形成环状分子 再通过范德瓦耳斯力结合成三维晶体再通过范德瓦耳斯力结合成三维晶体S and Se VI 族元素族元素 原子外层有原子外层有6个电子，有个电子，有2个电子未配对个电子未配对02_05_元素和化合物晶体结合的规律性 固体的结合 有有1个电子未配对个电子未配对, 只能先形成双原子分子只能先形成双原子分子 再通过范德瓦耳斯力结合成三维晶体再通过范德瓦耳斯力结合成三维晶体,He Ne Ar Kr,F Cl Br I VII 族元素族元素 VIII 族元素族元素 满壳层结构满壳层结构 只有在低温下通过范德瓦耳斯力将原子凝聚成晶体只有在低温下通过范德瓦耳斯力将原子凝聚成晶体02_05_元素和化合物晶体结合的规律性 固体的结合,C Si Ge Sn Pb IV族元素形成的共价晶体的负电性族元素形成的共价晶体的负电性02_05_元素和化合物晶体结合的规律性 固体的结合Si and Ge001313TCTC灰灰锡锡：具具有有金金刚刚石石结结构构为为绝绝缘缘体体白白锡锡：具具有有金金属属结结构构为为导导体体C 负电性最强，具有最强的共价键，为绝缘体负电性最强，具有最