02 物质的状态

1 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) 第 2 章 物质的状态 §2-1 气体 §2-2 液体 §2-3 固体 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 2 §2-1 气体 2.1.1 理想气体 1. 描述气体状态的物理量 物理量 单 位 压 强 P 帕斯卡 Pa (N·m-2) 体 积 V 立方米 m3 温 度 T 开尔文 K 物质的量 n 摩 尔 mol 气体的特点： 可压缩性和可流动性 （体积与形状均易变） ？分子间距离大而相互作用小。 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 3 (1) 忽略气体分子的自身体积, 将分子看成是有质量的几何 点(质点). (2) 碰撞, 包括分子与分子、分子与器壁之间的碰撞, 是完 全弹性碰撞——无动能损耗. 分子间作用力被忽略。 在高温和低压(温度不太低, 压力不太高.)下, 实际气体接近 理想气体. 故这种假定是有实际意义的. 2. 理想气体的基本假定 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 4 3. 气体压力的产生 质量为m, 速度为v 的分子碰撞器壁, 无动能损失, 则 以速度 -v 弹回, 动量的改变量为: -mv-mv = -2mv 动量的改变量等于壁对分子作用力 F' 的冲量: F't = -2mv, F' = -2mv/t 分子对器壁的作用力则为: F = 2mv/t 气体的压力是指气体分子对器壁的 作用力。它是分子对器壁碰撞的结果。 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 5 4. 理想气体的状态方程 Byele 定律 n, T 一定 V∝1/P Gay-Lussac 定律 n, P 一定 V∝T Avogadro 定律 P, T 一定 V∝n 综合以上三式 V∝nT P 以R 作为比例系数, 则有： nRTV P = 理想气体状态方程 PV nRT= R = 8.314 J·mol-1·K-1 ¾理想气体与气体的种类无关！ -1 -1 3 3 3 3 2 101325 Pa 0.022414 m Pa m8.314 1mol 273.15 K mol K N8.314 Pa m m N mJ J m mol K PVR nT R ⋅ ⋅ ⎛ ⎞⋅ ⋅= = = ⎜ ⎟× ⋅⎝ ⎠ ⎛ ⎞= ⋅ = ⋅ = ⋅ =⎜ ⎟⎝ ⎠ Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 6 例1：290 K 1.01×105Pa时，在水面上收集了0.15 dm3 N2。 经干燥后重0.172 g，求N2的分子量和干燥后的体积(干燥 后温度、压强不变)？ 解：0.15 dm3 N2中有纯N2和水蒸气，因此查手册得 290 K时饱和水蒸气压=1.93×103 Pa,所以: P氮=P总-P水=1.01×105Pa-1.93×103Pa≈1×105Pa ① PV=nRT=(m/M)RT M氮=mRT/PV =0.172×8.314×290/(1×105×0.15×10-3) =28.0(g/mol ) ②由P1V1=P2V2 1×105×0.15=1.01×105×V2 所以:V2=0.148 dm3 2 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 7 例2：将盛有某种液体的瓶子置于温度高于其沸点的其它 液体中间接加热, 待液体完全蒸发后封住瓶口, 冷却、称 量. 再设法测量瓶子容积, 据此即可求出该液体分子的近 似摩尔质量. 已知某次实验数据如下, 求该液体分子的摩尔质量. 室温: 288.5 K, 水浴温度:373 K; 大气压: 1.012×105 Pa 瓶子盛满蒸气质量: 23.720 g; 瓶子盛满空气质量: 23.449 g; 瓶子盛满水质量: 201.5 g; 解: 瓶子的容积为 ( )3201.5 23.449 0.1781 dm1000V −= = 忽略空气质量 1.293/1000 =0.129% Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 8 ( )55273 1.012 101.293 0.1781 0.2177288.5 1.013 10 g ×× × × =× mRTM PV = 瓶内空气质量为: 瓶内蒸气质量为: 23.720－(23.449－0.2177) = 0.4887 (g) 液体分子的摩尔质量即蒸气的摩尔质量为: 0.2177/0.4887 =44.55% 第一步不忽略 空气质量会带 来多大差别? 3 5 3 3 1 1 0.4887 10 8.314 373 1.012 10 0.1781 10 84.08 10 (kg mol ) 84.08 g mol − − − − − × × ×= × × × = × ⋅ = ⋅ 标况下空 气密度 m1 T2 T1 P1 P2 m PPV RT Vm M M RT ⇒= = 2 2 2 1 1 1 m P T m P T ⇒ = 2 2 1 2 2 1 1 1 1 2 1 P T T Pm m m P T T P = ×⇒ = × Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 9 ( )55273 1.012 101.293 0.1783 0.2179288.5 1.013 10 g ×× × × =× ( ) 3 5 3 3 1 1 0.4889 10 8.314 373 1.012 10 0.1783 10 84.02 10 kg mol 84.02 g mol mRTM PV − − − − − × × ×= = × × × = × ⋅ = ⋅ 瓶内蒸气质量为: 23.720－(23.449－0.2179) = 0.4889 (g) 液体分子的摩尔质量即蒸气的摩尔质量为: ( ) ( )30.2177201.5 23.449 0.1783 dm1000V − −= = 0.06/84.02 = 0.071% 瓶内空气质量为: Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 10 1. 实际气体的压强（P实） 2.1.2 实际气体 ¾理想气体的P是忽略了分子间的引力, 由分子自由碰撞 器壁的结果。 ¾实际气体的压强是碰壁分子受内层分子引力, 不能自由 碰撞器壁的结果, 所以: P实< P 。 用P内示P实与P的差, 称为内压强, 则有： P = P实 + P内 P内是两部分分子吸引的结果, 它与两部分分子在单位体 积内的个数成正比，即与两部分分子的密度成正比： nn P V V ⎛ ⎞⎛ ⎞∝ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠ 内外 内 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 11 2nP P a V ⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠实＋ 两部分分子共处一体, 密度一致, 故: 2nP V ⎛ ⎞∝ ⎜ ⎟⎝ ⎠内 令比例系数为a, 则: (2-1) nn P V V ⎛ ⎞⎛ ⎞∝ ⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠ 内外 内 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 12 2. 实际气体的体积（V实） 理想气体的体积是指可以任凭气体分子运动, 且 可以无限压缩的理想空间, 原因是气体分子自身无体 积。但实际气体的体积则因分子的体积不能忽略而 不同。如：在5 dm3的容器中充满实际气体，由于分 子自身体积的存在, 分子不能随意运动，且不可无限 压缩。若分子体积为V分＝B dm3, 则V实＝5 dm3, 而 V=V实-V分, 即: V＝(5-B) dm3 V实 = 5 dm3 V分 = B dm3 V =(5-B) dm3 设每摩尔气体分子的体积为 b dm3·mol-1，则有: V = V实 - nb (2-2) 3 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 13 3. 实际气体的状态方程 将式(2-1)和(2-2) 代入理想气体状态方程( PV= nRT ) 得: ( )2nP a V nb nRTV ⎛ ⎞⎛ ⎞ − =⎜ ⎟⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠⎝ ⎠实 实 ＋ ¾该方程是荷兰科学家Van der Waals(范德华)提出的, 称 为范德华方程. 它只是实际气体状态方程中的一种形式. ¾a, b称为气体的范德华常数. 显然, 不同的气体其范德华 常数不同, 反映出其与理想气体的偏差程度不同. ( ),2 , m m aP V b RT V ⎛ ⎞ − =⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠实 实实 ＋ 对于1 mol 实际气体, 即n=1时, (2-3)式变为： (2-3) (2-4) 式(2-4)中，Vm表示气体的摩尔体积。 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 14 产生偏差的主 要原因是： ①气体分子本身的 体积的影响; ②分子间力的影响. 实际气体与理想气体的偏差 理想气体状态方程仅在足够低的压力下适合于实 际气体. 高温和低压(温度不太低, 压力不太高.) Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 15 2.1.3 混合气体的分压定律 1. 基本概念 (1) 混合气体与组分气体 由两种或两种以上的气体混合在一起而组成的体系, 称为混合气体, 组成混合气体的每种气体, 都称为该混合 气体的组分气体。显然, 空气是混合气体, 其中的 O2, N2, CO2 等, 均为空气的组分气体. (2) 混合气体的摩尔分数 组分气体的物质的量用ni 表示, 混合气体的物质的 量用n 表示, 则: i i n n=∑ i ix n n =i 组分气体的摩尔分数用xi 表示, 则: Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 16 由 3 mol H2 和1 mol N2 组成的混合气体, 其中: 2 2 2 2 3 1; ; 1 4 4 H N H N i i n n x x x n n = = = = =∑ (3) 总体积与分压 混合气体所占有的体积称为总体积, 用 V总表示. 当 某组分气体单独存在, 且占有总体积时, 其具有的压强, 称为该组分气体的分压, 用 Pi 表示. 且有关系式: PiV总 = niRT (4) 总压与分体积 混合气体所具有的压强, 称为总压, 用 P总表示。当 某组分气体单独存在, 且具有总压时, 其所占有的体积, 称为该组分气体的分体积, 用 Vi表示. 关系式为: P总Vi = niRT Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 17 (5) 体积分数 iV V总 i 组分气体的体积分数： 分体积: 混合气体中某 一组分i 的分体积Vi 是该组分单独存在 并具有与混合气体 相同温度和压力时 所占有的体积. i iV p n RT= Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 18 例：A气体在6×104Pa下，300Ｋ时体积为0.1升;Ｂ气体在 8×104Pa下,300Ｋ时体积为0.2升。将这两种气体在0.5升 容器中混合，如果温度不变，求混合气体的总压强。 有两位同学做法不同，谁正确? ②由P1V1＝P2V2 ; PA×0.5 = 6×104×0.1 ∴PA=1.2×104 Pa; PB×0.5 = 8×104×0.2 ∴PB=3.2×104Pa Pt = PA+PB = 1.2×104Pa + 3.2×104Pa = 4.4×104Pa 要弄清楚分体积、分压的概念。 ①Pt＝6×104 Pa + 8×104 Pa ＝1.4×105Pa √ × 4 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 19 2. 分压定律——分压与总压的关系 + N2 2 dm3 2×105 Pa O2 2 dm3 2×105 Pa N2+ O2 2 dm3 p = ? 将N2 和O2 混合, 测得混合气体的P总为4×105 Pa； N2 1 dm3 8×105 Pa O2 2 dm3 2×105 Pa N2+ O2 4 dm3 p = ? + 测得混合气体的P总为3×105 Pa； 2 2 2 2 5 52 10 , 2 10N O N O P Pa P Pa P P P = × = × = +总 分按 的定义： 可见 压 ： 2 2 2 2 5 52 10 , 1 10N O N O P Pa P Pa P P P = × = × = +总 分按 的定义： 亦即 压 ： Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 20 道尔顿(Dolton)进行了大量实验, 提出 了混合气体的分压定律: 混合气体的总压 等于各组分气体的分压之和. 即: 理想气体混合时, 由于 分子间无相互作用, 故在容 器中碰撞器壁产生压力时, 与独立存在时是相同的, 亦 即在混合气体中, 组分气体 是各自独立的. 这是分压定 律的实质. iP P=∑总 此定律即为道尔顿分压定律。 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 21 3. 分压与组分之间的关系 又: P总Vi = niRT (3) i i i i i P n x P P n P x = = = ⋅ 总 总 总即： i i i i i i P V VP x n V n P V x = × = = × = 总 总 总 总 总 故： (2) (1)⎯⎯⎯⎯→ 组分气体的分压等于总压与 该组分气体的摩尔分数之积 (3) (1)⎯⎯⎯⎯→ P总V总 = nRT (1) PiV总 = niRT (2) Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 22 例1. 某温度下, 将2×105 Pa的O2 (3 dm3)和3×105 Pa的N2 (6 dm3) 充入6 dm3的真空容器中, 求混合气体的各组分的 分压及总压. 2 2 2 2 2 5 3 1 1 3 2 5 51 1 5 5 5 2 10 3 6 2 10 3 1 10 6 3 10 6 3 10 4 ? 6 10 O N O O N P Pa V dm P V dm PV Pa V P P P Pa P P Pa = × = = = × ×= = = × × ×= = × = + = × 2 总 , ， ( ) 同理： ( ) 由道尔 解 顿分压定律： 由分压的定 ( 义： ) Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 23 例2. 常压下(1×105Pa), 将4.4g CO2, 11.2g N2和16g O2 相混 合, 求混合后各组分的分压. 解：混合气体的组成为： 2 2 2 4.4 11.20.1( ); 0.4( ); 44 28 16 0.5( ) 32 CO N O n mol n mol n mol = = = = = = 2 2 2 2 2 2 2 2 2 5 5 5 5 5 5 0.1 10 ( ); 0.4 10 ( ); 0.5 1.0( 0.11 10 1.0 0.41 10 1.0 0.51 1 10 ( ). 1 ) 0 .0 CO CO N N CO O O O N Pa Pa Pa n n P P x P P x P x mol P n n = ⋅ = × × = = ⋅ = × × = = ⋅ = × × = × × × = + + = 总 总 总 总 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 24 2.1.4 气体扩散定律 1831年, 英国物理学家格拉罕姆(Graham)指出, 同温 同压下气态物质的扩散速率与其密度的平方根成反比, 这就是气体扩散定律. 若以u表示扩散速率, ρ表示密度, 则有: 1 A A B B uu u ρ ρ ρ⇒∝ = 将 n=m/M 代入理想气体状态方程, 即: m m RT RTPV RT M M M V P P ρ= = ⋅ = ⋅⇒⇒ 上式表明, 同温同压下气体的密度ρ与其相对分子 质量Mr成正比, 因此上式可变形为: ( ) ( ) B A r r A B Mu u M = 同温同压下气体的扩散速率与其 相对分子质量的平方根成反比. 5 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 25 例: 某未知气体在扩散仪中以0.01L·s-1的速度扩散, 在此扩 散仪器内CH4气体以0.03 L·s-1的速度扩散, 计算此未知气 体的近似相对分子质量. 1 4.16 03.0 01.0 M = 1 2 2 1 u M u M = 解得: M1=144.36 解：CH4的相对分子质量M2=16.04 由: 得： 即：未知气体的近似相对分子质量为144.36 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 26 2.1.5 气体分子的速度分布和能量分布 1. 回顾与准备 考察匀加速运动的 vt – t (右图) 质点在 t1- t2 时间内的路程为: ( ) ( )2 1 2 112S t t v v= − + 0 lim t tt t S dSv v t S v tdtΔ → Δ =Δ= =Δ → Δ → 图形直线下覆盖的梯形面积也正是S 重新认识一下, 纵坐标 vt 可以认为是: 2 1 2 1 2 1 1 2 ( ) 0 , 2 t t t t t S t v v Sv t v t v v Δ = − Δ = Δ + Δ → + Δ= Δ � 当 足够小时，则： 时 即： 作图, 则曲线下的面积表示纵坐标分子 S 数值. ~S ttΔ Δ Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 27 2. 气体分子的速率分布 处于同一体系的为数众多的气体分子, 相互碰撞, 运 动速率不一样, 且不断改变. 但其速率分布却有一定规律。 麦克斯韦(Maxwell)研究了计算气体分子速率分布的 公式, 讨论了分子运动速率的分布. 表明分子分布规律是 速率极大和极小的分子都较少, 而速率居中的分子较多。 ¾横坐标 u, 速率, 分子的运动速率; ¾纵坐标 , ΔN/ Δ u为单位速率间隔 内分子的数目; ¾曲线下覆盖的面积为分子的数目N; ¾阴影部分的面积为速率在u1 和 u2 之 间的气体分子的数目。 从图中可以看出: 速率大的分子少; 速率小的分子也少; 速率居中的分子较多. Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 28 前图面积代表的是一个 绝对的数量N,当气体分子总 数不同时, 图形会变化. 若将 纵坐标改为 1 N N u Δ Δ 其中, N 是分子总数. ¾则曲线下所覆盖的面积, 将是某速率区间内分子数占分 子总数的分数。 ¾而曲线下阴影部分的面积表示速率在 u1— u2之间的气 体分子数目占分子总数的分数。 ¾整个曲线下覆盖的总面积为单位 1. ¾优点：只要温度相同, 不论气体的总数如何变化, 曲线 形状保持一致. Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 29 ¾温度不同时的曲线不同: 温度增高, 分子的运动速 率普遍增大, 最概然速率 也增大, 但具有最概然速 率的分子分数少了。 最概然速率(最可几速率) 曲线最高点所对应的速率用up表示, 表明气体分子中 具有up速率的分子数目最多, 在分子总数中占有的比例最 大. 这里的up 称为最概然速率(最可几速率), 意思是概率 最大(几率最大). ¾两条曲线下覆盖的面积是是相等的, 均为单位1。 ¾最可几速率 up 小于平均速率ū。 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 30 3. 气体分子的能量分布 气体分子的能量分布受 其速率分布影响. 有着类似 的分布, 开始时较陡, 后趋于 平缓. 此能量分布图, 是在三 维空间的讨论结果. 在无机化学中, 甚至在物理化学中, 常用近似公式 来计算和讨论能量的分布: 0 0 E i RT E Nf e N − = = 式中, E0 是某个特定的能量数值; Ni 表示能量超过 E0 的分子的个数; Ni/N 是能量超过 E0的分子占所有分子 的分数. 从式子中可以看出, E0 越大 时, fE0越小. 6 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 31 §2-2 液体 液体的特点： ¾体积的相对固定; ¾流动性、掺混性、表面张力; ¾固定的凝固点和沸点. 主要来源: 分子间的距离比气体小 得多, 分子间的引力较 大. 故体积相对固定. 引 力比固体小, 有流动性. Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 32 (1) 蒸发: 表面气化现象称为蒸发 (液体变成蒸气的过程). 1. 相关概念 0E RT iN Ne − = 不同液体的蒸发速度不相等！ (3) 饱和蒸气压: 凝聚速度和蒸发速度相等时液体上方的 蒸气为饱和蒸气, 饱和蒸气所产生的压强称为饱和蒸气 压, 简称蒸气压. 饱和蒸气压与液体本质和温度有关; 与液体的量及液面上方空间的体积无关！ (2) 蒸发热: 维持液体恒温恒压下蒸发所必须的热量。 (4) 沸点: 当液体的饱和蒸气压和外界大气压相等时, 液 体的气化在表面和内部同时发生, 这时的温度即是沸点. (5) 沸腾: 表面和内部同时气化的现象. Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 33 2. 饱和蒸气压 101325 水 溶液冰 A B A’ B’ 611 T2 273 373 T1 T/K P/Pa ¾随着温度的升高, 冰, 水, 溶液的饱和蒸气压 都升高; ¾在同一温度下, 溶液 的饱和蒸气压低于 H2O 的饱和蒸气压; ¾冰的曲线斜率大, 随 温度变化大. ¾373K时, 水的饱和蒸气压等于外界大气压强(101325Pa), 故 373K 是 H2O 的沸点(A 点). 此时, 溶液的饱和蒸气压 小于101325 Pa, 溶液未达到沸点. 只有当温度达到 T1 时 (T1>373K, B点), 溶液的饱和蒸气压才达到101325Pa, 才 沸腾.可见, 由于溶液的饱和蒸气压的下降, 导致沸点升高. 即溶液的沸点高于纯水。 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 34 ¾冰线和水线的交点(A’点)处, 冰和水的饱和蒸气压相 等. 此点的温度为273K, P ≈ 611Pa, 是H2O 的凝固点, 即为冰点. 101325 水 溶液冰 A B A’ B’ 611 T2 273 373 T1 T/K P/Pa Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 35 两者的饱和蒸气压是否相同？ 水能自动转 移到糖水中 去? 为什么? 开始时, H2O 和糖水均以蒸发为主; 当蒸气压等于P时, 糖水与上方蒸 气达到平衡, 而 P0 > P, 即 H2O 并 未平衡, 继续蒸发, 以致于蒸气压 大于 P. H2O 分子开始凝聚到糖水 中, 使得蒸气压不能达到 P0. 于是, H2O 分子从 H2O 中蒸出而凝聚入 糖水. 变化的根本原因是溶液的饱 和蒸气压下降. P0, 纯H2O的饱和蒸气压; P, 糖水的饱和蒸气压. Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 36 克劳修斯-克拉贝龙(Clansius-Clapeyron)方程 1 2 2 1 1 2 12 lg 2.303 1 1lg 2.303 2.303 HP B RT P T TH H P R T T R T T Δ= − + ⎛ ⎞ −Δ Δ= − − = − ⎝ ⇒ ⎜ ⎟⎠ ¾已知某液体两个温度下的蒸气压，求蒸发热； ¾已知某液体蒸发热和一个温度下的蒸气压，求另一 温度下的蒸气压； ¾在已知外界大气压强时，计算液体的沸点. (参见教 材p.38, 例2-9.） 7 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 37 §2-3 固体 固体的特点：固定的形状和体积。 (1) 凝固点: 液体凝固成固体(严格说是晶体)是在一定温度 下进行的, 这个温度称为凝固点。凝固点的实质是, 在 这个温度下, 液体和固体的饱和蒸气压相等.即为: P液体＝P固体 若: P固 > P液, 则固体要熔化(吸热过程) ； P固 < P液, 则液体要凝固(放热过程)； 1. 相关概念 (2) 晶体: 固体内部质点呈有规则的空间排列； (3) 非晶体(无定形体): 固体内部质点毫无规律； Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 38 同：可压缩性、扩散性均很差； 异 完整的晶体有固定的几何外形,非晶体无; 晶体有固定的熔点,非晶体无; 晶体具有各向异性;非晶体具有各向同性. 异同点 (3) 非晶体(无定形体): 固体内部质点毫无规律； (2) 晶体: 固体内部质点呈有规则的空间排列； 固体-自然界 的矿石 As2S3 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 39 2. 相关分类 金属键 共价键 静电引 力(离子 键) 分子间 力 作用力 性质差异大金属原子或金 属离子(金属 Na) 金属晶体 熔点很高,十分坚 硬, 通常导电性差. 原子(金刚石 中的C原子) 原子晶体 熔点高,导电性差. 当融化时为很好的 导体. 离子(CaCO3 晶体中的Ca2+ 和CO32-) 离子晶体 熔点低,导电性差, 室温下多以气体存 在 分子(干冰中 的CO2) 分子晶体 性质质点分类 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 40 ¾单晶与多晶的区别: 某些固体表面上看不是晶体, 结构 仍是由极小的晶体组成的称为微晶、混晶或多晶. ¾晶体与非晶体可在一定条件下互相转化. 如石英玻璃. 液晶是一类特殊的晶体, 有机物质熔化后在一定温度范 围内的部分长程有序, 介于液态和晶态之间的各向异性. ¾晶态比非晶态稳定, 非晶态本质上是一种亚稳态, 如弹 性硫. 3. 相关实例与 ¾非晶体: 玻璃, 松香, 石 蜡, 沥青等无固定外形. Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 41 Inorganic Chem istry Copyright © Y.J. Hu (2009) Chapter 02 42 4. 七大晶系