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怎样比较晶体的熔点和沸点?

晶体熔点和沸点的高低直接取决于晶体内微粒间作用力的强弱。 要比较晶体的熔点和沸点,既要明确同种作用力的强弱规律,又要明确不同种类的作用力的大致强弱。

(1)分子间作用力是微粒间作用力中最弱的一种,所以分子晶体的熔点范围在各类晶体中最低,通常在500°C以下。

(2)离子键是微粒间作用力中较强的一种,所以离子晶体的熔点范围较高。其中,高价态离子之间的离子键很强烈,晶体熔点很高,多数 在2 000°C以上,如MgO:2 800°C,CaO:2 585°C ,BaO:1923°C ,Al2O3:2015°C,而有一价离子参与形成的离子键没那么强,晶体熔点多数在 500°C〜1 000°C之间,如下列一价阳离子与一价阴离子形成的化合物:

NaF:988°C;NaCl:801°C ;NaBr:750°C; NaI:662°C

KF:859°C; KCl:772°C; KBr:735°C; KI:680°C

(3)共价键也是微粒间作用力中较强的一种,与高价态离子之间的离子键的强度相当,所以通过共价键形成的原子晶体熔点也很高,如金 刚石:3 350°C,晶体硅:1 415°C,晶体硼:2 177°C,水晶(SiO2): 1 713°C。组成和结构相似的原子晶体,原子间键长越小则键能越大,物质的熔点、沸点越高。例如以下物质中,熔点由高到低依次为:金刚石、 金刚砂(SiC 2 600°C)、晶体硅。

(4)金属晶体随着金属种类的不同,金属键的强弱相差很大,所以 金属晶体的熔点范围很大。其中较低的如:汞熔点最低(一39°C),主族 金属熔点多数在1 000°C以下;其中较高的如:钨熔点最高,为3 410°C,铁为1 535°C,铜为1 083°C等,过渡金属多数在1 000°C以上。

总体来说,各类晶体的熔点由高到低的一般顺序依次是:原子晶 体>离子晶体(一价离子)>分子晶体,金属晶体视具体情况而定。明确了各类晶体熔点、沸点的大致范围,可以较方便地判断物质所属的晶体类型,例如常温下为气体、液体的物质(Hg除外)其固体均为分子晶体。

(责任编辑:化学自习室)
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