在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子，原子间以坚强的共价键相结合，如单质硅（Si）、金钢石（C）、二氧化硅（SiO2）、碳化硅（SiC）金刚砂、金刚石（C）和氮化硼BN（立方）等。以典型原子晶体二氧化硅晶体（SiO2方石英）为例，每一个硅原子位于正四而体的中心，氧原子位于正四面体的顶点，每一个氧原子和两硅原子相连。如果这种连接向整个空间延伸，就形成了三维网状结构的巨型“分子”。
原子晶体具有很大的硬度、很高的熔点、不导电、不易溶于任何溶剂的特点，化学性质十分稳定。例如金刚石，由于碳原子半径较小，共价键的强度很大，要破坏4个共价键或扭歪键角都需要很大能量，所以金刚石的硬度最大，熔点达3570℃，是所有单质中最高的。又如立方BN的硬度近于金刚石。因此，原子晶体在工业上多被用作耐磨、耐熔或耐火材料。金刚石、金刚砂都是极重要的磨料。SiO2是应用极广的耐火材料。石英和它的变体，如水晶、紫晶、燧石和玛瑙等，是工业上的贵重材料。SiC、BN（立方）、Si3N4等是性能良好的高温结构材料。
有些物质，如炭黑及人工合成的粉体材料，其外观并无规整外形，但结构测定表明，它们是由微细晶体构成的多晶态物质，常称为微晶体。
多晶体由很多细小晶粒结合而成，晶粒间由界面相互隔开，晶粒的结构和成份可以是同一的，也可以是异类的。多晶体中每一小晶粒虽有各向异性，但由于晶粒的混乱排列，总体上一般不表现出各向异性。天然矿物、工业中的金属和陶瓷等材料都是多晶体物质。
单晶体是由一个微小的晶核各向均匀生长而成，其内部的粒子基本上按其特有的规律整齐排列，具有典型的晶体结构和突出的晶体的特性。
七、金属晶体
1.结合力：金属键力（无饱和性、方向性）。2.堆积方式：紧密堆积（质点间作用力，使质点间尽可能的相互接近使它们占有最小的空间）。
晶格类型配位数空间利用律为体心立方紧密堆积，体心立方是80.6802面心立方紧密堆积，面心立方是120.7405，六方紧密堆积六方是120.7405
八、晶体缺陷
（一）产生缺陷的原因。
298K时每1015个晶格点中仅有一个缺陷。
NaCl在780K时每106个晶格点中仅有一个缺陷1080K时每104个晶格点中仅有一个缺陷在0K时，分子倾向于完全有序的排布。随着温度的升高，离子脱离晶格的机会加大，质子发生位移，而使晶体产生空穴。
（二）缺陷的几种形式
两种离子双位移缺陷。即正离子单离位缺陷离子双离位缺陷。
特点：
1.晶格中同时有一个负离子和一个正离子脱离，而出现一对空穴，形成离子双离位缺陷。
2.具有高配位数n=6，n=8，正负离子半径相接近的离子型化合物易形成这种缺陷，如NaCl、CsCl、KCl、 KBr等。
3.正离子单离位缺陷的
特点
（1）由于有一个离子占入间充位置而未占入它的正确的晶格位置上，在晶格中出现一个“空穴”而形成正离子单离位缺陷。
（2）低配位数，正负离子半径差别大时易形成正离子单离位，如ZnS、AgCl、AgBr、AgI等。
（3）对物理性质的影响
产生缺陷所需的能量，约为200KJ/mol，形成一种缺陷比破坏晶格容易。产生部分导电性，离子机理导电。
导电机理：n—半导体（金属过量）。
p—半导体（金属短缺）。
a.由于缺少阴离子而引起的金属过量缺陷
双离位缺陷晶体形成的被电子占据空位称颜色中心，中心升高，结果会使颜色升高，电子升高、e-吸收光跃入导带。
b.由间充离子所引起的金属过量缺陷。
正离子单离位缺陷晶体形成，如ZnO冷白、热黄因为，电子激发到较高能级而产生吸收光谱。
c.由于缺少正离子而引起的金属短缺缺陷，如FeO FeS NiO属此类。
d.由间充离子引起的金属短缺缺陷（要求金属有变价）。
九、原子半径
1.共价半径：两原子的共价键结合。r=d/2。同一元素的共价半径经常因两个原子以单键、双键、三键等组合方式而不同，而有不同的共价键半径数据。
2.金属半径：金属晶体中每个金属原子看作球形原子。r=d/2。
3.范氏半径：卤素在低温下形成双原子分子晶体。相邻的不同分子里的两个卤素原子的核间距的一半。
十、离子极化
AgF、AgBr、AgCl、AgI在水溶液中的溶解度和分子极化是离解离子的性质的重要方面。
1.离子的极化作用和变形性
（1）离子极化
①极化作用：一种离子被异号离子极化而变形的作用，被称为该离子的极化作用。
②变形性：被异号离子极化而发生离子电子云变形的性质。称为该离子的变形性或可极化性。
注意：无论是阳离子还是阴离子都有极化作用和变形性两个方向。但是阳离子半径一般比阴离子小，电场强，所以阳离子的极化作用大。
（2）极化作用
规律：
①阳离子Z升高r降低，极化作用升高。
②同离子的电子结构有关。 2e，18e，18＋2e > 9-17e > 8e③同核元素来说极化作用同r有关 r降低极化作用升高。④复杂阴离子有一定的极化作用。
（3）变形性
规律：
①变形性与阴离子半径有关，半径变大，变形性变大。②当负离子的结构相似时，变形性与负离子所带电荷高低有关，电荷多，变形大。③复杂阴离子变形性小。
④18e，9-17e的阴离子，原子序数大，具有一定的变形性。
（4）附加极化作用
每个离子一方面作为一个带电体，使临近的离子发生变形，另一方面在周围离子的作用下，本身发生变形。阴阳离子相互极化的结果是导致原子之间彼此的变形性增大，产生诱导偶极距加大，从而进一步加强了它们的极化作用，这种加强的极化作用叫做附加极化作用。
总极化作用=极化作用＋附加极化作用
（5）离子极化率：是离子变形程度的一个量度，极化率增大，离子的变形性增大。
①电子层结构相同的离子，离子半径增大，极化率增大。
②负离子的极化率大于正离子。
③正离子带电荷多的极化率降低，负离子带电荷多的升高。
ⅳ）含有dx正离子，极化率大。
2.极化作用对键型的影响：
对于含dx或d10电子的阳离子与半径大或电荷高的阴离子结合的尤为突出。
AgFAgClAgBr AgI
离子型共价型
d降低 配位数降低
极化作用对化合物性质的影响
（1）溶解度
极化作用大，溶解度小，极化作用可以改变电荷分布离子间距离，缩短轨道重复离子键向共价键过渡。
①卤化银的溶解度从AgF到AgI溶解度减小。②一些金属离子半径相似Mn＋的溶解度不同。③IB的硫化物难溶。
a.电子层结构为18e，Cu2＋、Ag＋对阴离子电子云作用的有效核电荷数要比碱金属大。极化作用大。
b.S2—的变形性大。
（2）对晶型的影响
物质AgClAgBrAgI
r＋/r—0.6950.630.58
n444
极化作用缩短了离子间的距离减小了晶体的配位数。
（3）对化合物颜色的影响
ZnI2CdIHgI2
无色黄绿红
极化作用增强
CuF2CuCl2CuBr2CuI2
无色浅绿色深红色 棕色
所以不存在极化作用增强，颜色加深，阳离子变形性CuFCuClCuBrCuI
红无无无
说明Cu＋附加极化作用不容忽视。
F－半径降低，极化作用升高，因此Cu＋变形性升高，所以总极化作用升高所以显示红色。
（4）对物质的熔点、沸点的影响
体系的极化作用升高，熔点降低，沸点 降低固体液体 液体气体
解释：熔点降低
极化升高，晶型n降低，加热破坏内部，而极化作用有破坏的趋向。
固体液体转变，晶格被破坏，所以熔点降低bp升高，此时液体气体（单个分子）。
晶体的内部结构
晶体的X射线衍射研究表明，晶体的特性是由晶体结构的周期性决定的。晶体结构的周期性是指一切晶体无论其外形如何，它的内部粒子总是呈规则排列并贯穿于整个晶体。也就是说，粒子按一定方式在空间做周期性重复性排列，这是晶体最基本的结构特性。晶体与非晶体性质上的差异是内部结构的反映。组成晶体的粒子是规则有序排列的并贯穿于整个晶体。而非晶体，其粒子只在几个原子间距的短距离内处于有序状态，在更大的距离范围就混乱而不规则了。所以非晶体是粒子排列“短程有序，长程无序”的状态。
为了便于讨论和描述晶体内部粒子排列的周期性，人们把晶体中微粒抽象成一个几何点，找出其周期性重复的方式，然后再把具体的原子、分子或离子安放上去，就得到了晶体的结构。
这些几何点三维空间的规则排列就构成了点阵（也称为晶格）。点阵能形象而充分地反映晶体的结构特征。晶体与非晶体区别就是由点阵结构所决定的。在不同类型的晶体中，粒子在空间排列的规律性可能不同，但对特定的晶体，粒子空间排列的规律性，即其点阵结构是确定不变的。因此同种晶体都有其整齐而规则的几何外形。
在晶体中结点上的粒子通过化学键或分子间力相互结合，在一定条件下晶格结点上粒子的位置固定，相互作用力的类型和大小固定，因此破坏晶格所需要的能量也是一个定值，这就是晶体都有固定熔点的原因。
晶体内部粒子在相同方向上按确定的规律规则地周期性排列，而在不同方向上粒子排列的方式往往有所不同，因而造成晶体的各向异性。
在晶体内能表现其结构特征的基本单位称为晶胞。晶胞在空间连接并无限重复就形成了形状各异、特性不同的晶体。因此晶体的性质就由晶胞的大小、形状和内容（粒子的性质、数目和分布 ）所决定。
