金刚砂(SiC)、石英(SiO2)和刚玉(Al2O3)的结构和化学键

金刚砂(SiC)是人工合成的一种磨料，其硬度仅次于金刚石(C)，是由第IV_A 主族中相邻的两种元素组成的共价键晶体，其结构为立方ZnS型。除了相同元素所形成的共价键外，由不同元素形成的共价键或多或少都具有一定的离子性 。由于组成SiC的两种元素为同族相邻元素，两者电负性差较小(Si 1.90，C 2.55)。因此，其化学键是共价性较强的共价键，而离子性成分很弱，约占9% 。

　　石英是二氧化硅晶体，质地坚硬有脆性。石英是晶体中(SiO₄)^{4 -} 硅氧四面体的四个顶点都用以相互联接而形成的无限三维骨架，化学式为Si0₂，有三个变体：石英、磷石英 、白硅石， 自然界中常见的石英晶体为石英-a，硅氧四面体中Si-0 以共价键联结，由于Si、0电负性差较大(Si 1.90，O 3.44)，因此Si-0共价键离子性很强，离子性百分数为47%。

　　在刚玉(Al₂O₃-a)结构中0^2- 成六方密堆积，Al³⁺占有2/3的O^2-八面体空隙。Al和0之间电负性(A1 1.61，0 3.44)差为1.83，可判断A1-0之间形成离子键，离子性百分数为55%左右，与Si-0键较接近。

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