高二化学：二氧化碳原子晶体与二氧化碳分子晶体的结构有何区别？（详细点，谢谢！）

发布网友发布时间：2022-04-23 07:19

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热心网友时间：2023-10-07 00:30

美国 Lawrence Livermore 国家实验室（LLNL）的 V.Lota， C.S.Yoo 和 H.Cynn 成功地在高压下将 CO2转化为具有类似 SiO2的原子晶体。

在过去，CO2 已经发现有 4 种晶体，都是分子晶体。他们发现，在 -40℃ 的温度下将液态 CO2 装入一个高压容器（Dimond anvil cell）中用 Nd ： YbLiF4 激光器加热到 1800K，在 40GPa 高压下， CO2 在微米级的红宝石芯片上或者在铂薄膜上形成类似 SiO2的原子晶体（Science，1999，283，1510）。该样品在高于 1800K 的显微照片上显示了一个新相。在常温下，只要压力高于 1GPa，该相能够稳定存在。对比加热前后的 Raman 光谱，发现分子晶型的 CO2 正交相转化为 SiO2的柯石英晶型（coesite，是二氧化硅的一种高压相，发现于陨石，可在实验室中在高压下合成）的 Si-O-Si 键相同特征的振动图谱。该晶体强烈发射 Nd：YLF 激光的二级谐振频率；该性质引起人们对这种晶体在光电子学方面应用的浓厚兴趣。
CO2原子晶体一般硬度大、熔沸点高。估计和SiO2结构类似。
一种正四面体结构，C原子处于正四面体的中心，氧原子位于正四面体
的顶角，一个氧原子通过氧碳共价键与两个碳原子相连，形成空间网状
的连续相叠的正四面体。
CO2分子晶体为直线型分子组成，以碳原子排列在立方晶胞的顶点和面心位置上，形成了以分子的中心作立方密堆积排列。