巨大共价结构
- 金刚石和石墨是同素异形体碳的巨大的共价结构
- 这类物质包含数十亿个非金属原子,每个原子通过共价键连接到相邻的原子,形成一个巨大的晶格结构
- 巨大的共价结构高熔点和沸点,因为它们有很多强共价键,需要被打破
- 需要大量的热能来打破这些强共价键
金刚石和石墨是碳的同素异形体
巨型共价结构的应用
钻石
- 每个碳原子与其他四个碳原子成键,形成一个碳原子四面体
- 每个碳原子的所有外层电子都参与成键,所以没有自由电子
- 所有的共价键都是相同的,没有弱的,都是强的分子间部队
- 钻石:
- 不导电
- 熔点很高
- 非常坚硬和致密(3.51克/厘米3.)
- 钻石用于珠宝由于其闪闪发光的外观和切割工具因为它是如此坚硬的材料
- 用于切割砖块和混凝土的圆盘切割边缘镶有钻石
- 重型钻头和工装设备也都是镶钻的
石墨
- 每个碳原子都成键三个其他的形成层六边形,每个碳原子留下一个自由电子
- 这些自由电子存在在之间的石墨层可以在结构中自由移动并携带电荷,因此石墨可以导电
- 层内的共价键非常牢固但是层与层之间是通过微弱的力量因此,只有层层才能做到幻灯片互相制造石墨湿滑的而且光滑的
- 石墨:
- 导电
- 熔点很高
- 柔软光滑,密度小于钻石(2.25克/厘米3.)
- 石墨用于铅笔作为一个工业企业润滑剂在发动机和锁上
- 它也被用来使非反应性电极为电解
硅(IV)氧化物(二氧化硅)的结构
扩展
- 硅(IV)氧化物(也称为二氧化硅或二氧化硅),SiO2是一种大分子化合物,天然存在沙子而且石英
- 每个氧原子与氧原子形成共价键2硅原子与每个硅原子依次形成共价键4氧原子
- 四面体由一个硅原子和四个氧原子组成,类似于金刚石
SiO的结构示意图2硅原子是蓝色的氧原子是红色的
金刚石和硅(四)性质
扩展
- SiO2有很多很强的共价键没有分子间作用力所以它的性质和钻石相似
- 这是非常硬,有一个非常高沸点,不溶于水,不导电
- SiO2因为它是天然的,可以用来制作砂纸和炉膛内衬,所以它便宜吗