氧化镁的熔点比氧化铝的高为什么
氧化镁的熔点比氧化铝的高是因为氧化镁的离子半径大于氧化铝的半径,因此氧化镁所带的电荷就多,化学键之间的键能也就强,从而就导致它的熔点比较高 。
氧化铝(aluminiumoxide)的化学式是Al2O3,它是一种高硬度的化合物,熔点为2054℃,沸点为2980℃ 。氧化铝是一种在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料 。
氧化镁和氧化铝的熔沸点比较晶格能的数据是常温的数据,不能反应高温时的性质 。二者的晶格能在高温时发生变化 。另外氧化镁的结构比较简单,很容易写出,其晶格点结构我虽然不知道,但我可以肯定的是其对称性很高 。但氧化铝的晶格结构确不太好定,其对称性必然低于氧化镁的,而且铝的金属性低于镁,铝氧键也不是单纯的金属键,可能还有配位键,因而熔融时,配位键性质的铝氧键肯定先断裂,此键必弱于镁氧离子键,因而氧化铝的熔点低于氧化镁 。
氧化镁的熔点比氧化铝的高为什么Mg2+离子半径小于Al3+离子半径,因此离子键更强一些,导致熔点更高 。
为什么氧化镁的熔点高于氧化铝的熔点实际上我们通常所说的离子键并非纯粹的离子键,成键微粒总是有电子云重叠的情况,也即离子性和共价性各占一定的比例,只不过不同化合物其离子性所占百分数不同 。有人根据大量事实总结出规律:在离子性占主要成分的化合物中,一般是熔点随离子性百分数的增大而升高 。经查氧化镁和氧化铝的离子性百分数分别为75.3%和46.7% 。
因而氧化镁和氧化铝的熔点可从以下两个方面来看:
(1)Mg2+、Al3+半径均小,Mg2+、Al3+、O2-所带电荷又都比较高,所以离子键都强,氧化镁和氧化铝熔点都相当高;
2)氧化镁的离子性百分数远高于氧化铝的离子性百分数,相比之下,氧化铝离子性百分数的相对偏低,使离子键的削弱比Al3+电荷偏高,半径偏小对离子键的贡献要显著,导致了氧化铝熔点较氧化镁低 。因此氧化铝熔点很高,但却低于氧化镁 。
氧化镁的熔点比氧化铝的高为什么氧化镁的熔沸点高于氧化铝 。这是一个客观事实 。
氧化镁是离子晶体 。但氧化铝的晶型不确定:
氧化铝有α型和γ型两种变体——
α型氧化铝是原子晶体,不溶于水和酸 。刚玉就是α型氧化铝 。
γ型氧化铝是离子晶体,不溶于水,易溶于强酸和强碱 。
转化关系:
γ型氧化铝→α型氧化铝(1200℃)
这是特殊的例子 。
文章插图
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