固体类型

根据构成粒子的排列方式，固体可分为以下两种类型。

• 晶体固体
• 无定形固体

1) 晶体固体

晶体固体或处于晶态的固体在其三维结构中，其构成粒子（原子、离子、分子）的排列是规则的或确定的。例如，氯化钠、石英、金刚石等。它们是真正的固体。

晶体固体的性质

• 它们具有确定的熔点，并在温度达到熔点时开始熔化。
• 它们的构成粒子遵循特定的排列方式。
• 它们表现出解理性质，这意味着当它们被锋利的工具切割时，会分裂成两部分，每一部分都具有平整光滑的表面。
• 它们的熔化热或在熔点下熔化给定质量所需的能量是确定的。
• 它们是各向异性的，这意味着它们在晶体固体的不同方向上具有不同的物理性质。

晶体固体的类型

基于其构成粒子之间的结合方式，晶体固体可进一步分为以下类型。

1. 分子固体

顾名思义，其构成粒子是分子，这些分子通过弱的范德华力相互吸引。因此，它们性质柔软。它们是差的导电体，因为它们没有自由电子来导电。它们还具有较低的熔点和沸点，易于汽化，如冰、固体CO2（干冰）等。

分子固体进一步分为以下类型；

i) 极性分子固体

顾名思义，这些固体的构成分子通过共价键相互结合。这种极性是由于相互结合的原子之间电负性的差异造成的。因此，由于电负性差异，原子上会产生部分电荷，从而产生偶极-偶极相互作用力，将构成分子结合在一起。例如，二氧化硫（SO₂）。

ii) 非极性分子固体

在这些分子固体中，构成粒子（分子）通过非极性键连接或结合在一起。这些固体很软，因为它们的分子通过弱范德华力结合在一起。分子之间的键是非极性的，因为它们是由同一种原子或分子形成的，例如Cl₂（一种氯气分子，其中一个氯原子通过单键非极性共价键与另一个氯原子结合）。

iii) 氢键分子固体

在这种分子固体中，存在氢键，其中氢与氟、氧或氮结合。例如，氟化氢（HF）、水（H₂O）等是氢键分子。它们的构成粒子由于氢与其他元素（氟、氧或氮）的电负性差异而具有极性共价键。因此，它们相对较强。

2. 离子固体

顾名思义，这些固体由离子组成，或其构成粒子是离子，它们通过强静电力相互吸引。它们分为两种类型：带正电的离子（阳离子）和带负电的离子（阴离子）。

离子固体坚硬且易碎，因此其沸点很高。在固态时，它们不导电；然而，在熔融或水溶液状态下，它们是良好的导电体。一些常见的离子固体例子是NaCl、MgO、ZnS、CaF₂、LiF等。

3. 共价固体或网状固体

这些固体在其构成原子或元素之间具有共价键网络。这些原子或分子是中性的，可以是金刚石（由共价键连接的碳原子）中的同一种类型，也可以是碳化硅中的不同类型的原子。此外，共价固体是差的导电体，因为它缺乏自由电子。金刚石是最硬的共价固体，用于切割玻璃和其他硬质物质。

4. 金属固体

它们由固定的正离子组成，这些正离子被自由电子包围。自由电子的存在使它们成为良好的导电体和导热体。它们的熔点和沸点从中等到高不等。一些金属固体的例子包括铜、镍、锰、钠和钾等。

2) 无定形固体

这类固体没有规则的几何形状或三维排列，这意味着它们的构成粒子不遵循规则的模式。这些固体在一定程度上也是坚硬或不可压缩的。

它们被表示为过冷液体，因为它们的粒子像液体粒子一样随机排列。它们没有尖锐的熔点，所以它们在一定温度范围内熔化或从固态转变为液态。

无定形固体的性质

缺乏长程有序：它们的构成粒子没有长程的活动秩序，我们可以说它们没有确定的排列几何形状。它们在某些区域可能有一个有序的平面。它们半透明的碎片称为微晶。

熔点可变：它们没有确定的熔点。它们在一定温度范围内熔化。例如，当玻璃被加热时，它开始变软，然后逐渐在一定温度范围内熔化。这样，玻璃就可以被赋予不同的形状。

转化为晶体形态：无定形固体通过退火冷却时，在某个温度下会变成晶体。这就是为什么古代的玻璃制品看起来有些浑浊，因为发生了一些结晶。

像液体一样流动：它们是假固体或过冷液体。因此，它们趋于缓慢流动。例如，老房子的窗户玻璃底部比顶部稍厚。

不规则表面：当用锋利的刀刃切割时，它们会分裂成表面不规则的碎片。

晶体固体与无定形固体的区别