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離子晶體
離子間通過離子鍵結合形成的晶體.在離子晶體中,陰、陽離子按照一定的格式交替排列,具有一定的幾何外形,例如NaCl是正立方體晶體,Na+離子與Cl-離子相間排列,每個Na+離子同時吸引6個Cl離子,每個Cl-離子同時吸引6個Na+.不同的離子晶體,離子的排列方式可能不同,形成的晶體類型也不一定相同.離子晶體中不存在分子,通常根據陰、陽離子的數目比,用化學式表示該物質的組成,如NaCl表示氯化納晶體中Na+離子與Cl-離子個數比為1∶1,CaCl2表示氯化鈣晶體中Ca2+離子與Cl-離子個數比為1∶ 2.
離子晶體是由陰、陽離子組成的,離子間的相互作用是較強烈的離子鍵.離子晶體具有較高的熔、沸點,常溫呈固態(tài)；硬度較大,比較脆,延展性差；在熔融狀態(tài)或水溶液中易導電；大多數離子晶體易溶于水,并形成水合離子.離子晶體中,若離子半徑越小,離子帶電荷越多,離子鍵越強,該物質的熔、沸點一般就越高,例如下列三種物質,其熔沸點由低到高排列的順序為,KCl＜NaCl＜MgO.
原子晶體
相鄰原子間以共價鍵結合而形成的空間網狀結構的晶體.例如金剛石晶體,是以一個碳原子為中心,通過共價鍵連接4個碳原子,形成正四面體的空間結構,每個碳環(huán)有6個碳原子組成,所有的C－C鍵鍵長為1.55×10-10米,鍵角為109°28′,鍵能也都相等,金剛石是典型的原子晶體,熔點高達3550℃,是硬度最大的單質.原子晶體中,組成晶體的微粒是原子,原子間的相互作用是共價鍵,共價鍵結合牢固,原子晶體的熔、沸點高,硬度大,不溶于一般的溶劑,多數原子晶體為絕緣體,有些如硅、鍺等是優(yōu)良的半導體材料.原子晶體中不存在分子,用化學式表示物質的組成,單質的化學式直接用元素符號表示,兩種以上元素組成的原子晶體,按各原子數目的最簡比寫化學式.常見的原子晶體是周期系第ⅣA族元素的一些單質和某些化合物,例如金剛石、硅晶體、SiO2、SiC等.對不同的原子晶體,組成晶體的原子半徑越小,共價鍵的鍵長越短,即共價鍵越牢固,晶體的熔,沸點越高,例如金剛石、碳化硅、硅晶體的熔沸點依次降低.
分子晶體
分子間以范德華力相互結合形成的晶體.大多數非金屬單質及其形成的化合物如干冰(CO2)、I2、大多數有機物,其固態(tài)均為分子晶體.分子晶體是由分子組成,可以是極性分子,也可以是非極性分子.分子間的作用力很弱,分子晶體具有較低的熔、沸點,硬度小、易揮發(fā),許多物質在常溫下呈氣態(tài)或液態(tài),例如O2、CO2是氣體,乙醇、冰醋酸是液體.同類型分子的晶體,其熔、沸點隨分子量的增加而升高,例如鹵素單質的熔、沸點按F2、Cl2、Br2、I2順序遞增；非金屬元素的氫化物,按周期系同主族由上而下熔沸點升高；有機物的同系物隨碳原子數的增加,熔沸點升高.但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子間,除存在范德華力外,還有氫鍵的作用力,它們的熔沸點較高.
分子組成的物質,其溶解性遵守“相似相溶”原理,極性分子易溶于極性溶劑,非極性分子易溶于非極性的有機溶劑,例如NH3、HCl極易溶于水,難溶于CCl4和苯；而Br2、I2難溶于水,易溶于CCl4、苯等有機溶劑.根據此性質,可用CCl4、苯等溶劑將Br2和I2從它們的水溶液中萃取、分離出來.
金屬晶體
由金屬鍵形成的單質晶體.金屬單質及一些金屬合金都屬于金屬晶體,例如鎂、鋁、鐵和銅等.金屬晶體中存在金屬離子(或金屬原子)和自由電子,金屬離子(或金屬原子)總是緊密地堆積在一起,金屬離子和自由電子之間存在較強烈的金屬鍵,自由電子在整個晶體中自由運動,金屬具有共同的特性,如金屬有光澤、不透明,是熱和電的良導體,有良好的延展性和機械強度.大多數金屬具有較高的熔點和硬度,金屬晶體中,金屬離子排列越緊密,金屬離子的半徑越小、離子電荷越高,金屬鍵越強,金屬的熔、沸點越高.例如周期系IA族金屬由上而下,隨著金屬離子半徑的增大,熔、沸點遞減.第三周期金屬按Na、Mg、Al順序,熔沸點遞增.