正确答案
化学键的性质对玻璃的形成也有重要的作用。化学键是表示原子间的作用力,一般分为金属键,共价键、离子键、氢键及范德华键五种形式。但这五种键不是绝对的,例如共价键与离子键,共价键与金属键之间有过渡形式。
离子键没有方向性和饱和性,故离子倾向于紧密排列,原子间相对位置容易改变,因此离子相遇组成晶格的几率比较大,故离子化合物的析晶激活能不大,容易调整成为晶体。例如离子键化合物NaCl,CaFc等在熔融状态时,以单独离子存在,流动性很大,在凝固点靠库伦力迅速组成晶格.
共价键有方向性与饱和性,作用范围较小。但是单纯共价键的化合物大都为分子结构,而作用于分子间的为范德华力,由于范德华力无方向性,组成晶格的几率比较大,一般容易在冷却过程中形成分子晶格,所以共价键化合物一般也不易形成玻璃。
金属键无方向性,饱和性,金属结构倾向于最紧密排列,在金属晶格内形成一种最高的配位数(12),原子间相遇组成晶格的几率最大,因此最不容易形成玻璃。
从以上分析可见,比较单纯的键型如金属键、离子键化合物在一般条件下不容易形成玻璃,而纯粹的共价键化合物也难于形成玻璃。当离子键和金属键向共价键过渡时,形成由离子—共价,金属—共价混合键所组成的大阴离子时,就最容易形成玻璃。例如离子与共价键的混合键(极性共价键),既具有离子键易改变键角,易形成无对称变形的趋势,又具有共价键的方向性饱和性,不易改变键长和键角的倾向。前者造成玻璃的长程无序,后者赋予玻璃短程有序,因此极性共价键化合较易形成玻璃。例如具有极性共价的SiO2、B2O3等都容易形成玻璃。