>> 自然の科学 >  >> 化学

共有結合された物質の硬度と高い融点を説明する要因は何ですか?

共有結合された物質、特に巨大な共有構造を形成する物質は、次の要因により、硬度と高い融点を示します。

1。強い共有結合:

* 強い魅力: 共有結合には、原子間の電子の共有が含まれ、共有電子と正の帯電した核との間に強い静電引力が生じます。この強い魅力には、かなりの量のエネルギーが壊れる必要があり、高い融点と沸点につながります。

2。ネットワーク構造:

* 巨大な共有構造: これらの構造では、原子は連続3次元ネットワークで結合され、構造全体に強い共有結合が拡張されます。たとえば、ダイヤモンド、二酸化シリコン(SIO2)、および炭化シリコン(SIC)は、巨大な共有構造の例です。

* 広範な結合: ネットワーク構造は非常に高度な原子間結合につながり、構造を分解することが非常に困難になります。これにより、融点と沸点が高く、かなりの硬度が発生します。

3。遊離電子の不足:

* 遊離電子なし: 巨大な共有結合構造の共有結合には、電気伝導率に重要な遊離電子がありません。この遊離電子の欠如は、これらの材料の導電率が低いことに寄与します。

4。通常の構造:

* 順序付けられた配置: 巨大な共有ネットワークの通常の繰り返し構造も、その硬度に貢献しています。原子は密接に詰め込まれ、特定のパターンで配置されているため、変形や融解に必要な互いにスライドすることが困難です。

5。相変化に必要な高エネルギー:

* 必要な大量のエネルギー: 強力な共有結合を破り、ネットワーク構造を破壊するには、かなりの量のエネルギーが必要です。この高いエネルギー要件は、融点と沸点が高いことにつながります。

対照的に、van Der Waals力や水素結合などの分子間力が弱い物質は、分子間の魅力が比較的弱いため、融点と沸点が低い。

例:

* ダイヤモンド: 最も困難な材料の1つであり、その強い共有結合と広範なネットワーク構造のために非常に高い融点があります。

* 二酸化シリコン(SIO2): 砂とガラスの主な成分も融点が高く、ネットワーク構造のために非常に硬いです。

* 炭化シリコン(sic): 強力な共有結合とネットワーク構造のために、研磨材と高温用途で使用される非常に硬く耐性材料。

要約すると、共有結合された結合された物質の硬度と高融点、特に巨大な共有結合構造を形成するものは、強力な共有結合、広範なネットワーク構造、およびこれらの結合を破るのに必要な高エネルギーの直接的な結果です。

  1. PO4は3金属または非金属ですか?
  2. ベンゼンをベンズアルデヒドにどのように変換しますか?
  3. 化学反応に関与している亜原子粒子はどれですか?
  4. 液体に4つの異なるミントを入れたらどうなりますか?
  5. 200℃の数のガスは何ですか?
  6. 15グラムの酸素ガスと22の窒素は混合または化合物ですか?