固体物理课程电子二章晶体结合类型.pdfVIP

2．2晶体的结合类型

2.2.1共价结合

电负性较大的原子合成晶体时，各出一个电子，形成电子共享的

形式，形成电自旋相反的配对电子．电子配对的方式称为共价键．这

类晶体称共价晶体。共价晶体的硬度高(比如石是最硬的固体)，

高，热膨胀系数小，导电性差．

共价键的共同特点是饱和性和方向性。

石结构：

二离子结合

电负性小的元素与电负性大元素结合在一起，一个失去电子变

成正离子，一个得到电子变成负离子，形成离子晶体．最典型的离子

晶体是碱金属正素与卤族元素结合成的晶体，如NaCl，CsCl等．

离子晶体是一种结构很稳固的晶体．离子晶体的硬度高，

高，热膨胀小，导电性差．

典型离子晶体结构有两种：

（1）是NaCl型面心立方结构

（2）是CsCl型简立方结构，配位数为8

三金属结合

金属晶体中，价电子不再属于个别原子，而是为所有原子所共有，

在晶体中作共有化．所以金属的性质主要由价电子决定．金属具

有良好的导电性、导热性，不同金属存在接触电势差等，都是共有化

电子的性质决定的．

原子实与电子云之间的作用，不存在明确的方向性，原子实与

原子实相对滑动并不破坏密堆积结构，不会使系统内能增加．金属原

子容易相对滑动的特点，是金属具有延展性的微观根源．

四分子结合

固体表面有吸附现象，气体能凝结成液体，液体能凝结成固体，

都说明分子间有结合力作在．分子间的结合力称为范

德瓦一般可分为三种类型：

(1)极性分广间的结合

(2)极性分子与非极性分子的结合

(3)非极性分子间的结合

五氢键结合

由于氢原子的特殊情况，有些氢的化台物晶体中呈现独特的结

构，即氢原子可以同时和两个负电性很大而原子半径较小的原子(O、

F、N等)相结合．这种特殊结合称为氢链．