第二节　分子晶体与原子晶体

　　一、分子晶体

　　1．分子晶体的熔、沸点取决于分子间作用力的大小。对于组成和结构相似的分子晶体，随相对分子质量的增大，分子间作用力也增大，熔、沸点升高，如I2>Br2>Cl2>F2，O2>N2。组成相似的分子，有极性的比无极性的分子间作用力大，熔、沸点高，如SO2>CO2。有氢键的分子晶体，还要考虑氢键的强弱。

　　2．结构相似的分子晶体，相对分子质量大的其熔、沸点不一定大。例如：H2O与H2S，H2O的沸点比H2S高，因为水分子间有氢键，H2S分子中只有范德华力，而氢键比范德华力强。

　　二、原子晶体

　　1．原子晶体熔、沸点高低

　　原子晶体的熔、沸点取决于共价键的键长和键能，键能越大，键长越短，共价键越强，熔、沸点越高，如金刚石>金刚砂>晶体硅。有时键能的大小、键长的长短是可直接通过形成共价键的非金属原子所属元素的电负性来判断的。

　　2．分子晶体熔化时，一般只破坏分子间作用力，原子晶体熔化时要破坏化学键。

　　3．分子晶体与原子晶体的比较

晶体类型 分子晶体 原子晶体 定义 分子间通过分子间作用力形成的晶体 相邻原子间通过共价键结合而形成的空间网状结构的晶体 基本微粒 分子 原子 物质类别 多数的非金属单质和共价化合物 金刚石、碳化硅(SiC)、晶体硅、二氧化硅等少数非金属单质及共价化合物 物理性质 硬度和密度较小，熔、沸点较低 硬度和密度大，熔、沸点高 决定熔、沸点

高低的因素 范德华力(或氢键)的强弱 共价键的强弱 导电性 某些溶于水能导电 均不导电 　　

　　　晶体硅(Si)和金刚砂(SiC)都是与金刚石相似的原子晶体，请根据下表中数据，分析其熔点、硬度的大小与其结构之间的关系。

晶体 键能/kJ·mol－1 键长/pm 熔点/℃ 摩氏硬度 金刚石 (C-C)348 154 3900 10 金刚砂 (C-Si)301 184 2700 9.5 晶体硅 (Si-Si)226 234 1410 6.5 解析　在原子晶体里，所有原子都以共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构。所以，影响原子晶体的熔点、硬度的主要因素就是共价键的键能大小，键能越大，原子晶体的熔点、硬度越高，而共价键的键能又与键长相关，一般来说，键长越短，键能越大，键长越长，键能越小。