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由于共价键具有饱和性和方向性, 所以原子晶体一般配位数不高。以典型的金刚石原子晶体为例,每一个碳原 子在成键时以 sp3 等性杂化形成 4 个 sp3 杂化轨道,与邻近另外 4 个碳原子以4 个共价键构成四面体,所以金刚石中碳原子的配位数为 4。无数的碳原子相 互连接构成体型的骨架结构(见图 7.1)。SiC 和 GaAs 等晶体的结构与金刚石 相似,只是两种不同原子相间排列而已。至于方石英(SiO2)的晶体结构,如 图 5.24 所示,每 1 个硅原子位于四面体的中心,每 1 个氧原子与 2 个硅原子 相连。在原子晶体中并没有独立存在的原子或分子,化学式 SiC、SiO2 等只 代表晶体中各种元素原子数的比例。 分子晶体 格点上排列的微粒为共价分子或单原子分子以分子间力(某些还含有氢键)结合构成的晶体叫做分子晶体。分子晶体通常包括非金属单质以及由非金属之间(或非金属与某些金属)所形成的化合物。例如,CO2 是分子晶体,其晶体结构 5.25 所示。CO2 分子占据立方体的八个顶角和六个面的中心位置。分子晶体与原子晶体或离子晶体不同,在晶体中,存在着独立的分子, 例如 CO2 分子。化学式 CO2 代表 1 个分子的组成即分子式。 |