大专解放军士兵考军校-综合化学知识（31）

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 　氢键与分子间力最大的区别在于氢键具有饱和性和方向性。

　　由共价型分子组成的物质的物理性质，如熔点、沸点、溶解性等，与分子的极性、分子间力以及氢键有关。

　　(1)物质的熔点和沸点共价型分子之间如果只存在较弱的分子间力，则熔点较低。含有氢键的物质，熔点、沸点一般较高。

　　(2)物质的溶解性影响物质溶解度的因素较复杂。一般说来，"相似者相溶"是一个简单而较有用的经验规律，即极性溶质易溶于极性溶剂，非极性(或弱极性)溶质易溶于非极性(或弱极性)溶剂。溶质与溶剂的极性越相近，越易互溶。

　　固体物质可分为晶体和非晶体两类。晶体中物质微粒(分子、原子或离子)的排列，表现出周期性和对称性的特征。为了研究的方便，通常可在晶体中划分出许多晶胞，晶胞是晶体中最小的周期单位。晶体具有一定的几何形状和一定的熔点，还常表现出各向异性的物理特征。非晶体则无一定的外形和固定的熔点，加热时先软化，随温度的升高，流动性逐渐增大，直至熔融状态。非晶体的物理性质往往是各向同性的。

　　可分为四种基本晶体类型:

　　离子晶体中的物质微粒是正离子和负离子，在离子晶体中正、负离子以离子键相结合。典型的离子晶体由活拨金属元素与非金属元素的离子形成，由于离子键不具有方向性和饱和性，所以在离子晶体中，各个离子将与尽可能多的异号离子接触，以使系统尽可能处于最低能量状态而形成稳定的结构。

　　在离子晶体中，由于离子间以较强的离子键相互作用，所以离子晶体一般具有较高的熔点和较大的硬度，而延展性差，通常较脆。离子晶体的熔点、硬度等物理性质与晶体的晶格能大小有关，晶格能是指在I 100kPa和298. 15 K条件下，由气态正、负离子形成单位物质的量的离子晶体所释放的能量，若离子的电荷数越多，离子的半径越小，离子晶体的晶格能也就越大，晶体也越稳定。因此，当离子的电荷数相同时，晶体的熔点和硬度随着正、负离子间距离的增大而降低。当正、负离子间距离相近时，则晶体的熔点和硬度取决于离子的电荷数。

　　原子晶体中对称地排列的物质微粒是原子，在原子晶体中，原子之间以共价键的形式相互结合成一个整体。常见的原子晶体有金刚石和可用做半导体材料的单晶硅、锗、砷化稼以及碳化硅和方石英等.由于共价键具有饱和性和方向性，所以在原子晶体中，围绕着1个原子周围排列的别的原子数目不会很多，别的原子的数目决定于原子能够形成共价键的数目。在分子晶体中对称地排列的物质微粒是分子，在分子晶体中分子之间通常存在着分子间力(范德华力和氢键)的相互作用，而分子内的原子则通过共价键相互结合。大多数以共价键结合的单质和化合物的晶体，都是分子晶体。

　　在分子晶体存在着独立的分子，由于分子间力没有方向性和饱和性，所以分子晶体中的分子尽可能趋于紧密堆积的形式，配位数可高达12。

　　因分子间力较弱，所以分子晶体硬度较小，熔点较低，有些分子晶体还具有较大的挥发性。

　　在金属晶体中对称、周期地排列的物质微粒是金属原子或金属正离子，它们之间依靠金属键相互结合。绝大多数金属元素的单质和合金都属于金属晶体。

　　由于自由电子可以比较自由地在整个金属晶体中运动，使得金属具有良好的导电与传热性。自由电子能吸收可见光，并将能量向四周散射，使得金属不透明，具有金属光泽。