下载文档原格式
s区元素的单质均为金属晶体；p区元素的中间部分，其单质的晶体结构较为复杂，有的为原子晶体，有的是过渡型(链状或层状)晶体，有的为分子晶体。
周期系最右方的非金属和稀有气体则全部为分子晶体。
总的来看，同一周期元素的单质，从左到右，一般由典型的金属晶体经过原子晶体、层状晶体或链状晶体等，最后过渡到分子晶体。
同一族元素单质由上而下，常由分子晶体或原子晶体过渡到金属晶体。
副族元素单质均为金属晶体.表9-5 主族及零族元素单质的晶体类型ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 零一H2分子晶体He分子晶体二Li金属晶体Be金属晶体B原子晶体C金刚石原子晶体石墨片状结构晶体富勒烯碳原子簇分子晶体N2分子晶体O2分子晶体F2分子晶体Ne分子晶体三Na金属晶体Mg金属晶体Al金属晶体Si原子晶体P白磷为分子晶体黑磷为层状结构晶体S斜方硫、单斜硫为分子晶体弹性硫为链状结构晶体Cl2分子晶体Ar分子晶体四K金属晶体Ca金属晶体Ga金属晶体Ge原子晶体As黑砷为分子晶体灰砷为层状结构晶体Se红硒为分子晶体灰硒为链状结构晶体Br2分子晶体Kr分子晶体五Rb金属晶体Sr金属晶体In金属晶体Sn灰锡为原子晶体白锡为金属结构晶体Sb黑锑为分子晶体灰锑为层状结构晶体Te灰碲链状结构晶体I2分子晶体Xe分子晶体六Cs金属晶体Ba金属晶体Tl金属晶体Pb金属晶体Bi层状结构晶体(近于金属晶体)Po金属晶体At金属晶体(具有某些金属性)Rn分子晶体单质的晶体结构和物理性质表9-5列出了主族及零族元素单质的晶体类型。
可以看出：s区元素的单质均为金属晶体；p区元素的中间部分，其单质的晶体结构较为复杂，有的为原子晶体，有的是过渡型(链状或层状)晶体，有的为分子晶体。
周期系最右方的非金属和稀有气体则全部为分子晶体。
总的来看，同一周期元素的单质，从左到右，一般由典型的金属晶体经过原子晶体、层状晶体或链状晶体等，最后过渡到分子晶体。
同一族元素单质由上而下，常由分子晶体或原子晶体过渡到金属晶体。
简述晶体结合的一般性质
晶体是由原子或分子按照一定规则排列而形成的具有周期性结构的固体物质。
晶体结构的稳定性取决于其中原子或分子之间的结合方式，下面将简要介绍晶体结合的一般性质。
1. 晶体的周期性结构
晶体的结构具有高度的周期性，即晶胞中的原子或分子按照一定的规则排列。
这种周期性可以使得晶体表现出许多宏观的性质，比如光学性质和电学性质。
2. 同晶体的结合方式
同晶体是指晶格相同但是构成元素不同的晶体，其结合方式主要有共价键结合、离子键结合和金属键结合。
共价键结合是通过原子之间的共用电子对形成的较强的化学键；离子键结合是由正负离子之间的静电吸引力形成的键；金属键结合是通过自由电子形成的键。
不同的结合方式决定了晶体的性质。
3. 不同晶体的性质差异
由于晶体的结合方式不同，不同晶体具有不同的性质。
比如硬度、熔点、导电
性等，都会受到晶体结合方式的影响。
例如，金属晶体由于金属键的特点，具有良好的导电性和变形性；而离子晶体则通常具有高熔点和脆性。
4. 晶体的晶形和晶向
晶体的晶形是指晶体在外形上的特征，不同的晶体可以通过其晶形进行区分。
晶体的晶向是指晶格中沿着哪个方向出现了原子或分子的周期性排列。
晶体的晶向决定了晶体的很多性质，比如各向异性等。
在复杂的晶体结构中，往往存在多种结合方式和多个晶体方向，这就使得晶体
的性质更加多样化和丰富化。
晶体结合的一般性质不仅仅决定了晶体的物理性质，也影响了其化学性质和工程应用中的表现。
因此，对晶体结合的研究具有重要的科学意义和实际应用价值。
元素周期表的周期性规律与化学性质元素周期表是化学界最重要的工具之一，它将所有已知元素按照一定规律排列，为我们理解元素的物理性质和化学性质提供了重要线索。
元素周期表的周期性规律与化学性质存在着密切的联系。
元素周期表以元素的原子序数（即质子数）为基础进行排列，并将相似性质的元素归为一组。
这个排列方式揭示了元素间的周期性规律。
元素周期表的第一行是最轻的元素氢和最重的元素氦，随后是锂、铍等元素，一直到铅和锑等重元素。
这些元素按照一定规律在周期表中排列，每7个元素形成一个周期，共有7个周期。
元素周期表中的周期性规律体现在元素的物理性质和化学性质上。
首先是原子半径的周期性变化。
从左到右，原子半径逐渐减小，因为质子数的增加导致电子云对于核的吸引力增强，电子云收缩。
但在周期表的每个周期内，原子半径会随着主量子数（能量层的数量）的增加而增加。
这是因为在同一周期内，电子数增加，电子层依次填充，电子云逐渐扩展。
其次是原子电离能的周期性变化。
原子电离能是指从一个原子中去除一个电子所需的能量。
随着原子序数的增加，原子电离能逐渐增加。
这是由于随着电子数增加，电子与核之间的吸引力也增加，所需的能量也相应增加。
元素周期表中还存在着元素的电负性的周期性变化。
电负性是元素与其他元素形成化学键时对电子的吸引能力。
从左至右，元素的电负性逐渐增加。
这是由于原子核对电子的吸引力增强。
而在同一周期内，电负性随着原子序数的增加而减小。
这是因为原理能层的数量增加，电子云距离原子核越远，与原子核的吸引力相对较弱。
元素周期表中的周期性规律不仅仅适用于物理性质，也适用于化学性质。
元素的化学性质是由其原子结构和电子构型决定的。
元素往往与同一组内的元素表现出相似的化学性质，这是由于它们的电子结构相似。
例如，第一组元素称为碱金属，包括锂、钠、钾等。
这些元素都具有单价为+1的离子，因为它们容易失去一个电子。
碱金属都是非常活泼的金属，与非金属发生反应会产生剧烈的化学反应，如与水反应产生氢气。
第三章晶体的结合、弹性模量•3.1 晶体中的结合力和结合能；•3.2 元素和化合物晶体结合的规律性；•3.3 弹性应变和晶体中的弹性波；3.1 晶体的结合力和结合能一. 晶体结合的一般概念：自然界的矿物中绝大多数物质都以晶态存在，说明晶体的能量比构成晶体的粒子处在自由状态时的能量总和要低的多,因此可以给出U0是晶体在0K 时的总能量，E N是N个自由粒子能量之和，因此Eb 是0K时把晶体分解为相距无限远、静止的中性自由原子所需要的能量，称作内聚能（Cohesive energy）或结合能（binding energy)。
取EN＝0，做能量基点，则有：近似把原子对间相互作用能量之和当作晶体的总相互作用能。
物质以晶态存在是由于构成固体的原子之间存在着相当大的相互作用力，尽管不同晶体这种结合力的类型和大小不同，但两个粒子之间相互作用力（势）与它们间距离的关系在定性上是相同的。
晶体中粒子的相互作用可以分为2大类：斥力和引力。
晶态是粒子间斥力、引力处于平衡时的状态。
其中a 、b 、m 、n 均为大于零的常数，由实验确定若两粒子要稳定结合在一起，则必须满足n > m一对粒子之间的相互作用势一般可以表示为引力势和斥力势之和:处于稳定态的条件是：给出平衡位置:平衡时的能量：★从上式可以看出晶体有平衡态的条件是：n > m★更符合实际斥力势变化规律的表达式为指数形式：N个原子组成晶体后的总相互作用能，忽略边界的差异，可以近似表示为：二. 晶体的弹性性质：以晶体相互作用能来解释晶体弹性性质是对理论表达式正确与否的最好验证。
1. 压缩系数η与体弹性模量K ：由热力学知道：考虑到：两式相比较，有：展开式中的第一项在平衡点为零。
注解：体积弹性模量：按胡克定律，在弹性限度内，物体形变产生的内应力与相对形变成正比，比例系数称弹性模量。
由热力学第一定律dU=TdS–pdV，若不考虑热效应，即TdS= 0 （实际上只有当T=0K时才严格成立），有2. 抗张强度：晶体所能负荷的最大张力叫抗张强度，负荷超过抗张强度时，晶体就会断裂。
化学元素周期表中元素的固态结构与性质化学元素周期表是化学家们对自然界的元素所进行系统分类的重要工具。
每一种元素都有独特的物理与化学性质，这些性质往往与其原子构成以及固态结构有关。
在本文中，我们将讨论周期表中常见元素的固态结构与性质，以便更好地理解周期表与元素化学。
第一周期：氢、氦氢元素具有极低的原子半径，密度很小，是一种非常反应性的元素。
由于其核外电子只有一个，而且处于最外层，氢元素容易被其它元素捕获，并失去自身的电子，形成氢化物。
氢元素同位素在原子量上区别很大，其中最重的氘（D）是一种类似水的无色液体，而氚（T）则是一种放射性同位素。
相比之下，氦元素的固态结构和性质则显得非常稳定。
氦是一个不活泼的元素，不容易与其它元素发生化学反应，不参与任何常见的化学反应，因此常被用做热力学研究中极好的标准气体。
第二周期：锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖锂和铍都是银黄色的金属元素，密度较小，硬度较低。
锂是一种非常活泼的元素，很易被空气中的氧化物氧化。
铍是一种稀有但非常有用的元素，可以用于制造核反应器，也可用于造船等领域。
硼是一种类金属元素，是地球上最硬的物质之一。
碳是元素周期表中的重要元素之一，具有很多的结构形式，包括金刚石、石墨等形式。
氮是一种无色、无味的气体，常被用于工业上制备制冷剂。
氧是一个常见的元素，在空气中的浓度约占20%，也是许多反应的氧化剂。
氟元素性质非常活泼，常用于反应前需要用钙粉吸收离子，以防止其对实验室产生危险。
氖是一种非常不活泼的元素，不参与任何常见的化学反应，因此常被用于高亮度的氖灯中。
第三周期：钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩钠是一种非常活泼的元素，可以与水反应，从而产生氢气。
镁是金属元素，非常轻巧，在航空工业等领域有着广泛的应用。
铝是一种轻质、强度高的金属，常被用作建筑材料，例如装饰性门窗、轮廓板等。
硅是一种非金属元素，常用于制造半导体材料，还可以用于制造玻璃以及一些陶瓷。
磷是一种非金属元素，可用于制造杀虫剂、磷肥等。
