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氧化鎂和氧化鋁的熔沸點比較,氧化鎂的熔點比氧化鋁的高為什么

氧化鎂的熔點比氧化鋁的高為什么
氧化鎂的熔點比氧化鋁的高是因為氧化鎂的離子半徑大于氧化鋁的半徑,因此氧化鎂所帶的電荷就多,化學鍵之間的鍵能也就強,從而就導致它的熔點比較高 。
氧化鋁(aluminiumoxide)的化學式是Al2O3,它是一種高硬度的化合物 , 熔點為2054℃,沸點為2980℃ 。氧化鋁是一種在高溫下可電離的離子晶體,常用于制造耐火材料 。
氧化鎂和氧化鋁的熔沸點比較晶格能的數據是常溫的數據 , 不能反應高溫時的性質 。二者的晶格能在高溫時發生變化 。另外氧化鎂的結構比較簡單,很容易寫出,其晶格點結構我雖然不知道 , 但我可以肯定的是其對稱性很高 。但氧化鋁的晶格結構確不太好定,其對稱性必然低于氧化鎂的,而且鋁的金屬性低于鎂,鋁氧鍵也不是單純的金屬鍵,可能還有配位鍵,因而熔融時,配位鍵性質的鋁氧鍵肯定先斷裂,此鍵必弱于鎂氧離子鍵,因而氧化鋁的熔點低于氧化鎂 。
氧化鎂的熔點比氧化鋁的高為什么Mg2+離子半徑小于Al3+離子半徑,因此離子鍵更強一些,導致熔點更高 。
為什么氧化鎂的熔點高于氧化鋁的熔點實際上我們通常所說的離子鍵并非純粹的離子鍵,成鍵微粒總是有電子云重疊的情況,也即離子性和共價性各占一定的比例,只不過不同化合物其離子性所占百分數不同 。有人根據大量事實總結出規律:在離子性占主要成分的化合物中 , 一般是熔點隨離子性百分數的增大而升高 。經查氧化鎂和氧化鋁的離子性百分數分別為75.3%和46.7% 。
因而氧化鎂和氧化鋁的熔點可從以下兩個方面來看:
(1)Mg2+、Al3+半徑均小,Mg2+、Al3+、O2-所帶電荷又都比較高,所以離子鍵都強,氧化鎂和氧化鋁熔點都相當高;
2)氧化鎂的離子性百分數遠高于氧化鋁的離子性百分數,相比之下 , 氧化鋁離子性百分數的相對偏低,使離子鍵的削弱比Al3+電荷偏高,半徑偏小對離子鍵的貢獻要顯著 , 導致了氧化鋁熔點較氧化鎂低 。因此氧化鋁熔點很高,但卻低于氧化鎂 。
氧化鎂的熔點比氧化鋁的高為什么氧化鎂的熔沸點高于氧化鋁 。這是一個客觀事實 。
氧化鎂是離子晶體 。但氧化鋁的晶型不確定:
氧化鋁有α型和γ型兩種變體——
α型氧化鋁是原子晶體 , 不溶于水和酸 。剛玉就是α型氧化鋁 。
γ型氧化鋁是離子晶體,不溶于水,易溶于強酸和強堿 。
轉化關系:
γ型氧化鋁→α型氧化鋁(1200℃)
這是特殊的例子 。

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