10、1、2、晶体的基本类型
    按照晶格上粒子种类和粒子间作用力的实质（化学健的键型）不同，晶体可分为四种基本类型。
    1.离子晶体：是指晶格结点上交替排列着着阴、阳离子，且两者之间以离子键相结合的晶体。这类晶体中不存在独立的小分子，整个晶体就是一个巨型分子，常以其化学式表示其组成。例如， 晶体就是典型的离子晶体，见图。
    晶体的特性主要取决于晶格结点上粒子的种类及其相互作用力。离子晶体主要有如下特征：离子晶体晶格结点上粒子间的作用力为阴、阳离子以离子键相结合，结合力强。因此，离子晶体的硬度大，熔、沸点高，常温下均为固体。离子晶体因其极性强，故多数易溶于极性较强的容积（如H2O）。离子晶体中，阴、阳离子被束缚在相对固定的位置上，不能自由移动，故离子晶体不导电。但在熔融状态或水溶液中。离子能自由移动，在外电场作用下可导电。离子晶体在水中的溶解性差别较大，如 ， ， 等易溶于水，而 ， ， 等则难溶于水。
    2. 原子晶体
    是指晶格结点上交替排列着着原子且原子之间以共价键相结合的晶体。
    原子晶体中分辨不出单个小分子，整个晶体是个大分子。其结构特征是以共价键相结合的，结合力很强，且共用电子对没有流动性。因此其具有如下特点：硬度很大；熔点很高；导电性差，多为绝缘体或半导体，如硅、碳化硅等有半导体性质，在一定条件下它们能导电；溶解性差，不溶于常见溶剂；无延展性。
    例如，金刚石就是典型的原子晶体。在金刚石晶体中 ，每个C原子以 杂化轨道与周围4个C原子通过共价键连接成一个三维骨架结构。金刚石硬度为10，是所有材料中最硬的，熔点为3552℃，也比离子晶体的燃点（通常＜2700℃）高得多。
    常见原子晶体还有金刚砂（ ）、石英（ ）、氮化硼（BN）、氮化铝（ ）等。
    3.分子晶体
    晶格结点上排列的粒子是极性分子或非极性分子。虽然分子内部存在着较强的共价键，但分子之间是较弱的分子间力或氢键。因此，分子晶体的硬度小；熔点低；导电性差，为绝缘体，一些由极性分子组成的分子晶体，其水溶液导电；根据“相似相容：原理，由非极性分子形成的分子晶体易溶于非极性溶剂，由极性分子形成的分子晶体易溶于极性溶剂。
    固态CO2（干冰）就是一种典型的分子晶体。此外，非金属单质如H2，O2，N2，P4，S8，卤素和非金属化合物如NH3，H2O，SO2及大部分有机化合物，在固态时也都是分子晶体。
    4. 金属晶体
    晶格上结点上，排列着金属原子或离子，并通过金属键结合而形成的晶体，称为金属晶体。金属晶体是同种原子以金属键结合成的巨型分子。金属键是金属晶体中的金属原子、金属离子跟维系它们的自由电子间产生的结合力.
    自由电子为无数金属原子和金属离子所共用，可在整个晶体中自由运动，因此能迅速传递电能和热能，是电和热的良导体。当金属受外力作用时，金属受外力发生变形时, 金属键不被破坏, 故金属有很好的延展性.不像离子晶体那样脆，可以加工成细丝和薄片。金属可以吸收波长范围极广的光, 并重新反射出, 故金属晶体不透明, 且有金属光泽。
    金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。金属键无方向性,饱和性，无固定的键能。金属键的强弱和自由电子的多少有关,也和离子半径、电子层结构等其它许多因素有关,很复杂。金属键的强弱可以用金属原子化热等来衡量. 金属原子化热是指 1mol金属变成气态原子所需要的热量。
    金属键的强弱差别很大，因此金属的熔点、硬度相差较大。金属原子化热数值小时, 其熔点低, 质地软; 反之, 则熔点高,硬度大。例如 ， 的熔点分别是-39℃，98℃，而 ，W的熔点分别是1083℃，3410℃。 ， ， ， 的硬度分别为0.4，1.5，2.5和9。
    表中归纳了离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体四种晶体的基本性质
    晶体类型 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
    晶格结点上的粒子 正、负粒子 原子 分子 金属原子
    粒子间的作用力 离子键 共价键 分子间力
    （有些有氢键） 金属键
    熔点 较高 很高 底 一般较高
    有些较低
    硬度 大而脆 很大 小 一般较大
    有些较小
    导电性 固态不导电
    熔融状态或
    水溶液导电 不导电
    （半导体导电） 不导电（极性分子水溶液导电） 能导电、导热
    例子 NaCl，MgO
    ， 
    金刚石，
    SiO2，SiC Ar
    CO2，H2O Na，Cr
    W，Hg
    5、混合型晶体
    在离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体这四种基本类型的晶体中，同一类晶体晶格结点上粒子间的作用力都是相同的。另有一些晶体，其晶格结点上粒子间的作用力并不完全相同，这种晶体称为混合型晶体。如（图10-37）所示的石墨晶体。
    石墨具有层状结构(图10-37)，又称层状晶体。同一层的C-C键长为142pm，层与层之间的距离是340pm。在这样的晶体中，C原子采用sp2杂化轨道，彼此之间以 键连结在一起。每个C原子周围形成3个 键，键角120’，每个C原子还有1个未杂化的2p轨道，其中有1个2p电子。这些2p轨道都垂直于sp2杂化轨道的平面，且互相平行，它们以“肩并肩”方式重叠，形成了由多个原子参与的一个 键整体。这种包含着很多个原子的 键叫做大 键。
    因此石墨中C—C键长比通常的C—C单键(154pm)略短，比C=C双键(134pm)略长。
    大 键中的电子并不定域于两个原子之间，而是非定域的，可以在同一层中运动，类似于金属中的自由电子。大 键中的电子使石墨具有金属光泽，并具有良好的导电（层向电导率比垂直于层向的电导率高出 倍），和导热性，常做电极材料。石墨相邻两层之间的距离较远，它们是靠分子间力结合起来的。这种引力较弱，当受到与层相平行的外力作用时，层间容易滑动或裂成薄片，所以石墨又可作润滑剂和铅笔芯等。
    总之，石墨晶体中既有共价键，又有类似于金属键那样的非定域大 键和分子间力在起作用，是兼有晶体、分子晶体和金属晶体特征的混合型的晶体。其他如云母氮化硼BN、等也是层状结构的混合型晶体，而一些既有离子键成分，又有共价键成分的过渡晶体，如 ， 等属于混合型晶体。