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混合型晶體—鏈狀結(jié)構(gòu)與層狀結(jié)構(gòu)


實(shí)驗(yàn)室k / 2018-07-17

    有些晶體,晶體內(nèi)同時(shí)存在多種不同的作用力,這類(lèi)晶體稱(chēng)為混合型晶體,主要有鏈狀結(jié)構(gòu)晶體和層狀結(jié)構(gòu)晶體。

鏈狀結(jié)構(gòu)晶體
    在天然硅酸鹽結(jié)構(gòu)中,基本結(jié)構(gòu)單元是SiO4四面體,SiO4四面體通過(guò)共用頂角氧原子連接成鏈狀(圖4-36)、網(wǎng)狀、層狀等多種不同結(jié)構(gòu)的硅酸鹽。在鏈狀結(jié)構(gòu)中,鏈與鏈之間填充著金屬正離子。

    由于帶負(fù)電荷的長(zhǎng)鏈與金屬正離子之間的靜電作用要小于鏈內(nèi)共價(jià)鍵,因此,若沿平行于鏈的方向用力,晶體容易裂開(kāi)呈柱狀或纖維狀。石棉具有類(lèi)似結(jié)構(gòu)。
層狀結(jié)構(gòu)晶體
    石墨是典型層狀結(jié)構(gòu)晶體,見(jiàn)圖4-37。每個(gè)碳原子采用sp2雜化軌道與相鄰的3個(gè)碳原子形成3個(gè)σ鍵,鍵角120°,構(gòu)成一個(gè)正六角形平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。同一層的每個(gè)碳原子還剩一個(gè)垂直于sp2雜化軌道的2p電子,共同形成大π鍵。由于大π鍵是離域的,電子沿著層面的活動(dòng)能力很強(qiáng),使得石墨具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,并具有光澤。石
墨層內(nèi)相鄰碳原子之間的距離為142pm,相鄰兩層間距離為335pm,相對(duì)較遠(yuǎn),因而層與層之間引力較弱,與分子間力相仿,所以石墨各層易滑動(dòng),裂成鱗狀薄片,常用作潤(rùn)滑劑。
    云母、黑磷、氮化硼(BN,又稱(chēng)白色石墨)都具有類(lèi)似層狀結(jié)構(gòu)。


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