第二章固體的結(jié)合-資料下載頁(yè)
2025-08-01 13:05本頁(yè)面
【正文】 取金屬性結(jié)合。 IV族至 VI族元素 具有較強(qiáng)的電負(fù)性，束縛電子比較牢固，獲取電子能力較強(qiáng)，這種情況適于形成 共價(jià)結(jié)合 。這些元素的共價(jià)結(jié)合體現(xiàn) 8?N 規(guī)則。 IV族元素最典型的是金剛石結(jié)構(gòu)， C、 Si、 Ge都具有金剛石結(jié)構(gòu)。 Sn在 13?C以下穩(wěn)定相也具有金剛石結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為灰錫。金剛石結(jié)構(gòu)直接反映了共價(jià)結(jié)合的特點(diǎn)。 30 按 8N規(guī)則， V 族元素原子只能形成三個(gè)共價(jià)鍵。由于完全依靠每一個(gè)原子和三個(gè)近鄰結(jié)合不可能形成一個(gè)三維晶格結(jié)構(gòu)， V族元素晶體的結(jié)合具有復(fù)雜的性質(zhì)， 最典型的結(jié)構(gòu) 就是 As、 Sb、 Bi所形成的 層狀晶體 :晶體中原子首先通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合成層狀結(jié)構(gòu)，每層原子與另一層中三個(gè)原子通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合再疊起來(lái)通過(guò) VDW相互作用形成三維的晶體。 P 和 N 則首先形成共價(jià)鍵結(jié)合的分子，再由 VDW相互作用結(jié)合成為晶體。 31 VI 族元素 原子只能形成兩個(gè)共價(jià)鍵，因此 依靠共價(jià)鍵只能把原子聯(lián)結(jié)成為一個(gè)鏈狀結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)鏈平行排列依靠 VDW相互作用組成為三維晶體 。 Se和 Te可以形成環(huán)狀分子，再依靠 VDW相互作用結(jié)合成晶體 。 VII族元素 原子只能形成一個(gè)共價(jià)鍵 ， 因此只能形成雙原子分子然后通過(guò) VDW作用結(jié)合成晶體 。VIII 族稀有氣體原子在低溫下可以形成 VDW晶體 。 32 晶體的結(jié)合與晶體的導(dǎo)電性密切相關(guān) ，許多良好的半導(dǎo)體都是以共價(jià)結(jié)合為基礎(chǔ)的。 元素晶體中 Si、Ge、 Se、 Te都是重要的半導(dǎo)體材料 。 IV族元素形成最典型的共價(jià)晶體，按照 C、 Si、 Ge、 Sn、 Pb的順序， 電負(fù)性不斷減弱。電負(fù)性最強(qiáng)的金剛石具有最強(qiáng)的共價(jià)鍵，是典型的絕緣體 。 電負(fù)性最弱的鉛是金屬 。在中間的共價(jià)晶體 Si、 Ge則是典型的半導(dǎo)體 。 Sn則在邊緣上， 13度以下的灰錫具有金剛石結(jié)構(gòu)是半導(dǎo)體； 13度以上為金屬性的白錫。 33 從強(qiáng)的電負(fù)性到弱的電負(fù)性，結(jié)合由強(qiáng)的共價(jià)結(jié)合逐漸減弱，以致于轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傩越Y(jié)合，電學(xué)性質(zhì)則表現(xiàn)為由絕緣體經(jīng)半導(dǎo)體過(guò)渡到金屬。 不同元素的組合形成合金或化合物晶體 。 不同金屬元素之間依靠金屬性結(jié)合形成 合金固溶體 。 由于金屬性結(jié)合的特點(diǎn)， 合金所包含不同元素的比例不是嚴(yán)格限定的，可以有一定的變化范圍，甚至可以按任意比例形成合金 。 34 周期表左端和右端的元素電負(fù)性有顯著差別 ， 左端的金屬元素容易失去電子 ， 右端的非金屬元素具有較強(qiáng)的獲得電子的能力 ， 因此它們形成離子晶體 。 I族的堿金屬和 VII族的鹵元素電負(fù)性差別最大 ， 形成最典型的離子晶體 。 隨著元素間電負(fù)性差別的減小 ， 離子性結(jié)合逐漸過(guò)渡到共價(jià)結(jié)合 ， 從 IVII族的堿金屬鹵化物到 IIIV族化合物 ， 這種變化十分明顯 。 從晶格結(jié)構(gòu)上看 ， NaCl和 CsCl具有典型的離子晶格結(jié)構(gòu) ；而 IIIV族化合物具有類(lèi)似于金剛石結(jié)構(gòu)的閃鋅礦結(jié)構(gòu) 。 堿金屬鹵化物是典型的離子晶體 ， 一般為絕緣體； IIIV族化合物則是良好的半導(dǎo)體材料 。 The End 35 36 作業(yè) 2 S1 . 固體有哪幾種結(jié)合形式？針對(duì)每種結(jié)合形式給出一個(gè)典型例子。 S2 . 什么是電負(fù)性？周期表中電負(fù)性變化有什么規(guī)律？ (P579) ， ， .
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1