1. 강한 공유 결합 :
* 강한 매력 : 공유 결합은 원자 사이의 전자 공유를 포함하여 공유 전자와 양으로 하전 된 핵 사이의 강한 정전기 인력을 초래합니다. 이 강력한 매력은 파손되기 위해 상당한 양의 에너지가 필요하므로 녹는 점과 비등점이 높아집니다.
2. 네트워크 구조 :
* 거대한 공유 구조 : 이들 구조에서, 원자는 연속적인 3 차원 네트워크에 결합되며, 전체 구조 전체에 걸쳐 강한 공유 결합이 확장된다. 예를 들어, 다이아몬드, 실리콘 이산화물 (SIO2) 및 실리콘 카바이드 (SIC)는 거대한 공유 구조의 예입니다.
* 광범위한 결합 : 네트워크 구조는 매우 높은 수준의 원 자간 결합으로 이어져 구조를 분리하기가 매우 어렵습니다. 이로 인해 높은 용융 및 끓는점과 상당한 경도가 발생합니다.
3. 자유 전자 부족 :
* 자유 전자 없음 : 거대한 공유 구조의 공유 결합은 전기 전도도에 중요합니다. 이러한 유리 전자의 부족은 이들 재료의 전도성이 좋지 않다는 데 기여한다.
4. 일반 구조 :
* 명령 배열 : 거대한 공유 네트워크의 규칙적이고 반복되는 구조는 또한 그들의 경도에 기여합니다. 원자는 특정 패턴으로 밀접하게 포장되어 배열되어 서로 위로 미끄러지기가 어렵 기 때문에 변형이나 용융에 필요합니다.
5. 위상 변화에 필요한 고 에너지 :
* 많은 양의 에너지가 필요합니다 : 강한 공유 결합을 깨고 네트워크 구조를 방해하려면 상당한 양의 에너지가 필요합니다. 이 높은 에너지 요구 사항은 높은 용융 및 비등점으로 이어집니다.
대조적으로, 반 데르 발스 힘 또는 수소 결합과 같은 분자간 힘이 약한 물질은 분자들 사이의 상대적으로 약한 인력으로 인해 용융점과 끓는점이 낮다. .
예 :
* 다이아몬드 : 강한 공유 결합과 광범위한 네트워크 구조로 인해 매우 높은 융점이있는 가장 딱딱한 재료 중 하나입니다.
* 이산화 실리콘 (SIO2) : 모래와 유리의 주요 구성 요소는 또한 융점이 높으며 네트워크 구조로 인해 매우 단단합니다.
* 실리콘 카바이드 (sic) : 강력한 공유 결합 및 네트워크 구조로 인해 연마 재료 및 고온 응용에 사용되는 매우 단단하고 열 내성 물질.
요약하면, 공유 결합 물질의 경도 및 높은 융점, 특히 거대한 공유 구조를 형성하는 물질은 강한 공유 결합, 광범위한 네트워크 구조 및 이러한 결합을 파괴하는 데 필요한 높은 에너지의 직접적인 결과입니다.