晶体硬度由键能和晶体结构决定?
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发布时间：2023-07-25 16:03
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时间：2024-11-24 03:18
晶体硬度与晶胞的空间构架有关，金刚石晶胞的空间构架好一些，其硬度就大于石墨，就是这个道理，还有与构成晶体的元素和元素之间的键能有关，如原子晶体>离子晶体>分子晶体
1 、原子型晶体由原子组成，晶格结点上排列的是中性原子。它们靠共用电子对结合在一起，这种键叫原子键或共价键。共价健具有方向性和饱和性，一般配位数很小，因此，晶体结构的紧密程度远比离子晶格低。原子晶体中没有自由电子，故晶体是不良导体，矿物晶格断裂时，必须破坏共价键，其极性较强，共价键的键台强度比离子键的高，因此，原子晶体的硬度比离子晶体高。
2、分子晶体的晶格中，分子是结构的基本单元，分子间由极弱的范德华力即分子间爿联结。晶格破裂时，破碎机暴露出来昀是分子键，为弱键。分子间的引力与分子间距离的7次方成匣比。分子晶体的特点是；分子间无自由电子运动，故反击破分子晶体为不良导体，一组成晶体的分子键很弱，因此分子晶体硬度小，对水的亲合力弱。多数层状构造矿物，层与层之间常以弱分子键相连。例如石墨．辉钼矿辞。
3、金属晶格的结点上为金属阳离子，阳离子的周围有自由运动的电子。阳离子与公有电子相互作用，结合成金属链，金属键无方向性和饱和性，因此具有最大的配位数和最紧密的堆积。由于自由电子可以在整个晶体中自由运动晶格的导电性、导热性均较好。品格断裂后，其断裂面上为强不饱和键。自然金属，如自然金、自然铜属于该类结构。
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时间：2024-11-24 03:18
首先，晶体的结构对晶体的硬度是决定性的。例如，同样由碳组成的金刚石和石墨，金刚石中的碳是正四面体的结构，形成体形的结构，其强度是所有晶体中最硬的，而石墨是由SP2杂化的碳原子，形成的片状结构，金刚石和石墨的硬度天差地别。
其次，键能对晶体结构的硬度也有很大影响。例如，同样是正四面体的结构，金刚石和单晶硅的硬度差异也比较大，这主要是由于碳的原子半径小，碳碳键之间的键能要比硅硅键之间的键能大的多。
