工科化学(一一):物质的化学组成与聚集形态(物质的化学组成与聚集状态)

2.2固体

上面我们讲了一些特殊的物质形态和化学组成,下面我们将从固、液、气三种聚集形态来描述物质的化学组成,今天主讲固体的相关知识。

固体:原子和原子结合态单元在常温常压下聚集成的固态系统

固体从原子结合方式上分为两种

晶体:原子及其结合态单元在空间排列有序称为晶体

非晶体:原子及其结合态单元在空间排列无序称为非晶体

晶体和非晶体的区别在宏观上显示为是否有固定的熔点

2.2.1晶体

晶格:把原子或者原子结合态看成几何学上的结点,这些结点按照一定规律排列所组成的几何图形称为晶格,又叫点阵,晶格的最小单位为晶胞

单晶:能用一个空间点阵图贯穿整个晶体。工业上用作半导体的硅绝大多数都是单晶硅

多晶:不能用一个空间点阵图贯穿整个晶体

2.2.1.1离子晶体

离子键为化合物主要成键方式

特点:正负离子在晶格节点上交替出现,以离子键结合,熔点高,硬度大,较脆。

作用力:离子间作用力,与离子电量成正比,与离子间距的平方成反比,作用力越大,熔点越高

工科化学(一一):物质的化学组成与聚集形态(物质的化学组成与聚集状态)

不同化合物的熔点比较及其原因

这也是在工程上简单比较熔点大小的方法。带电荷越多,离子半径越小,其熔点越高。(只适用于离子晶体)

2.2.1.2分子晶体

晶格结点上排列着极性分子或者非极性分子,一般为非金属,共价化合物。

特点:熔点低,硬度小,不导电,熔沸点随分子量增加而增加(有氢键的例外)

mp/℃ SiF4<SiCl4<SiBr4 <SiI4

-90.2 -70 5 120.5

作用力:分子间作用力(范德华力)

分子晶体一般熔点不高于400℃

2.2.1.3原子晶体

晶格结点上排列中性原子

结合力:共价键

典型物质:C(金刚石),SiO2,Si,B4C等

特点:熔点高,硬度大,延展性小,导电性能大小不一

2.2.1.4金属晶体

晶格节点上是原子或者正离子

作用力:金属键,强弱与原子半径/外层电子数有关

特点:大部分熔点较高(想一想反例都有哪些),硬度较大,良好的导电/导热能力,延展性好

典型物质:大部分金属Cu,Ag,Au等

2.2.1.5过渡型晶体和混合键型晶体

过渡型:晶格内的作用力发生变异

典型物质;FeCl2 、AlCl3

工科化学(一一):物质的化学组成与聚集形态(物质的化学组成与聚集状态)

红色是配位键,黑色键是带有部分共价键性质的离子键

混合键型:同时存在几种作用力

典型物质:C(石墨)

工科化学(一一):物质的化学组成与聚集形态(物质的化学组成与聚集状态)

层内部是共价键,层与层之间是范德华力

2.2.2非晶体

单元粒子无序排列,没有确定的熔点

制备方法:液相或气相沉积法制备

工科化学(一一):物质的化学组成与聚集形态(物质的化学组成与聚集状态)

不同温度下非晶体的状态

目前使用的4类:玻璃、非晶态高分子化合物、非晶态薄膜、非晶态合金

2.2.3固体吸附剂

吸附剂分类:

物理吸附和化学吸附(区分依据是吸附机理)

物理吸附代表物质:活性炭,活性炭纤维

化学吸附:表面有含氧基团(羧基、羟基、羰基)

活性炭:

一种特殊处理的炭,别名:无定型炭。制备时经过炭化过程,减少了非炭部分。具有较大的比表面积,吸附过程是物理过程,吸附后可以洗脱。

分子筛:

最常用的分子筛是沸石型不溶性硅铝酸盐

分子通式:Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y]•mH2O

孔径可控,可以选择性地吸附

工科化学(一一):物质的化学组成与聚集形态(物质的化学组成与聚集状态)

沸石的平面结构

以不同的方式连接,形成立体网状骨架

2.2.4固体废弃物

定义:人类生活中不再具有使用价值而丢弃的固态物质

危害:

  1. 占用土地;(垃圾包围城市)
  2. 污染水源;(一节电池污染的水与一个人一生用的水相当)
  3. 传播病毒。(病毒载体)

治理:

  1. 回收(可循环利用部分)
  2. 无害化处理(不可循环使用的部分)
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至89291810@qq.com举报,一经查实,本站将立刻删除。
(0)
上一篇 2024年4月26日 上午9:31
下一篇 2024年4月26日 上午9:37

相关推荐

  • 青少年戒除网瘾学校孩子爱玩的手机游戏

    青少年戒除网瘾学校孩子爱玩的手机游戏 近年来,随着智能手机和手机游戏的普及,越来越多的人沉迷于这些虚拟世界,导致身心健康问题和社会问题的出现。特别是在一些青少年中,手机游戏已经成为…

    教育百科 2024年8月20日
  • 胶州二本大学排名一览表

    以下是胶州二本大学排名一览表: 1. 德州学院2. 鲁东大学3. 山东科技大学4. 青岛大学5. 烟台大学6. 泰山医学院7. 山东女子学院8. 山东交通学院9. 山东管理学院10…

    教育百科 2024年11月7日
  • 2025年湖北高考生物卷平均分

    2025年湖北高考生物卷平均分 2025年湖北高考生物卷平均分已经出来了,根据数据显示,该科目得分整体表现平稳,没有出现较大的波动。 从整体平均分来看,2025年湖北高考生物卷平均…

    教育百科 2024年11月8日
  • 第五人格怎么治网瘾

    第五人格是一款非常受欢迎的手游,它的独特玩法和精美的画面深受玩家喜爱。然而,第五人格也带来了一些不良的影响,比如玩家过度沉迷,导致现实生活中的不良行为。治网瘾的方法有很多,第五人格…

    教育百科 2025年10月9日
  • 18年休学

    18年休学,是我人生中一个重要的转折点。当时,我面临了一些家庭和个人问题,让我决定暂停学业,寻求一些时间和空间来解决这些问题。 自从休学以来,我学到了很多东西。我学会了更好地管理我…

    教育百科 2025年7月11日
  • 秦国国君顺序秦国统一后一共多少年

    秦国国君顺序秦国统一后一共多少年 秦国是中国历史上的一个重要时期,也是中国历史上第一次统一的时期。在秦国的国君统治下,秦国的经济,文化,政治都取得了很大的发展。秦国的国君们也非常努…

    教育百科 2025年2月3日
  • 女主是网瘾少女的动漫

    《网络迷途的少女》 故事讲述了一个14岁的少女艾米,她的母亲为了让她有更好的生活条件,将她送到了一个贵族学校。但是,艾米在这所学校里并不快乐,她沉迷于网络游戏,经常忽视自己的学业和…

    教育百科 2026年4月1日
  • 网瘾少女和网瘾少年合体

    网瘾少女和网瘾少年合体:从沉迷游戏到共同探索人生 近年来,随着智能手机和互联网的普及,越来越多的人沉迷于游戏,尤其是青少年群体。网瘾少女和网瘾少年是其中的典型代表。她们或沉迷于网络…

    教育百科 2025年10月9日
  • 道家抑郁症符

    道家抑郁症符 抑郁症是一种常见的心理疾病,它会影响患者的情绪,思维,和行为。对于患有抑郁症的人来说,治疗和缓解病情是非常重要的。道家抑郁症符是一种传统的中国符咒,它蕴含着道家的哲学…

    教育百科 2026年4月26日
  • 淄博网瘾

    淄博网瘾 近年来,随着互联网的普及和发展,越来越多的人开始沉迷于网络游戏和社交媒体。尤其是在淄博,网瘾问题已经成为一个备受关注的话题。 淄博是一个历史悠久、文化底蕴深厚的城市,但也…

    教育百科 2025年10月7日

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注