【离子键】将正、负离子结合在一起的静电力,称为“离子键”
由离子键的作用而组成的晶体,称为离子晶体
最典型的离子晶体是 NaCl
由于离子键的作用强因此离子晶体具有高的熔点,低的挥发性和大的压缩模量
【共价键】因共有电子而产生的结合力称为“共价键”
例如氢分子就是氢原子靠共价键而形成的
完全由负电性元素组成晶体时,粒子之间的结合力就是共价键
由共价键的作用而组成的晶体称为原子晶体,例如,金刚石和金刚砂(SiC)为典型的原子晶体
由于共价键的作用强,所以原子晶体硬度大、熔点高、导电性差、挥发性慢
例如,硅、锗、碲这些半导体中的重要材料都是原子晶体
【金属键】正离子与自由电子的总体之间的作用力使各粒子结合在一起,这种结合力称为“金属键”
这种结合的特点是电子的“共有化”
在结合时,原来分属各自原子的价电子不再被束缚于其本身,而为所有“原子实”所共有
于是共有化电子形成的负电子云和浸在这个负电子云中的带正电的原子实之间出现库仑作用,原子越紧密,势能越低,从而把原子聚合在一起
由金属键的作用而组成的晶体叫金属晶体,简称金属
因此金属可以具有较高的熔点,高硬度和低挥发性,还具有导电、导热性能好和金属光泽,以及较大的范性
【结合能】分散的原子(离子或分子)在结合成稳定晶体的过程中,所释放出来的能量称为“结合能”
如以 EN表示组成晶体的 N 个原子在自由时的总能量,E0为晶体的总能量,则结合能 E6可表示为E6=EN-E0虽然四种化学键的性质不同,起源不同,但具有共同的特征即:排斥力和吸引力两部分
结合能也有排斥和吸引两部分,并与 r 有关
例如,在范德瓦尔斯键和离子键的情况下,整个晶体的相互作用能与气体分子间的势能相似,可写成表示引力所引起的相互作用能,r 是两相邻粒子间的距离
由于排斥能随距离的变化比吸引能迅速,因而 m>n
Am、An、m、n 的大小由晶体的结构和作用力的性质所决