原子晶体、离子晶体和分子晶体：性质与结构课件

离原子晶体、子晶体和分子晶体质结构性与欢迎来到《原子晶体、离子晶体和分子晶体性质与结构》课程在这门课程中，我们将深入探讨三种主要晶体类型的微观结构和宏观性质，了解它们之间的异同点，以及在现代材料科学中的应用通过系统学习晶体科学的基础知识，你将能够理解从金刚石到食盐，从冰晶到半导体等各种材料的本质特性晶体科学是化学、物理学和材料科学的重要交叉领域，对现代科技发展具有深远影响让我们一起探索微观世界中这些有序结构的奥秘课程概述1晶体的基本概念我们将首先介绍晶体的定义、基本特征和分类方法，建立对晶体科学的基础认识这部分内容包括晶格、晶胞、晶系等关键概念，为后续学习打下基础种类2三主要晶体型详细探讨原子晶体、离子晶体和分子晶体的特性每种晶体类型都有其独特的结构特点、化学键类型和物理化学性质，我们将通过典型实例进行深入分析结构质较3特征和性比系统比较三种晶体类型在结构、化学键、熔点、硬度、导电性和溶解性等方面的异同通过对比学习，加深对不同晶体本质特性的理解么什是晶体？1晶体的定义2晶体与非晶体的区别晶体是原子、离子或分子按照晶体内部粒子排列有序，具有一定规律在三维空间中周期性长程有序性；而非晶体（如玻排列形成的固体物质这种有璃、塑料）内部粒子排列无规序排列使晶体具有独特的物理则，仅具有短程有序性这种和化学性质，区别于非晶态固结构差异导致了它们在物理性体晶体的内部结构决定了其质上的显著不同外部形貌和多种物理特性3晶体的基本特征晶体具有三维周期性、规则的外形和各向异性等基本特征这些特征源于晶体内部粒子的有序排列方式，使晶体在不同方向上表现出不同的物理性质晶体的基本特征规则周期性排列的外形各向异性晶体中的粒子（原子、离子或分子）在三由于内部结构的有序性，晶体通常具有规晶体在不同方向上的物理性质（如热膨胀、维空间中按照固定的几何关系重复排列，则的几何外形，表现为平整的晶面和固定光学性质、机械强度等）通常不相同，这形成周期性的结构这种周期性是晶体最的晶面角自然生长的晶体常呈现多面体称为各向异性这是因为晶体在不同方向本质的特征，可用晶格和晶胞来描述周形状，如立方体、八面体等，这些外形直上的原子排列方式和原子间距不同，导致期性排列使晶体具有长程有序性，这是与接反映了内部结构的对称性不同方向上的相互作用力不同非晶体最根本的区别结构晶体的基本概念晶格晶胞晶系晶格是描述晶体中粒子晶胞是晶格中的基本重晶系是根据晶胞的几何排列规律的几何抽象，复单元，是构成整个晶特征（轴长、轴角）和是一组点（晶格点）在体的砖块通过平移晶对称元素将晶体分类的空间中按照一定规律的胞，可以构建整个晶体系统根据对称性的不周期性排列每个晶格结构最简单的晶胞称同，晶体可分为七种晶点代表晶体中重复出现为原胞，而在研究中更系立方、四方、正交、的基本结构单元的位置常用的是满足特定对称单斜、三斜、三方和六晶格点的连线形成的立性的单位晶胞晶胞的方不同晶系的晶体具体网络清晰地展示了晶形状和大小是描述晶体有不同的对称性和物理体的周期性特征结构的基本参数性质维布拉晶格布拉维晶格是描述晶体结构的基本框架，由法国物理学家奥古斯特·布拉维提出根据晶胞的几何特征和晶格点的分布，可以将所有晶体结构归纳为14种基本布拉维晶格，分属于7种晶系这14种晶格包括简单立方、体心立方、面心立方、简单四方、体心四方、简单正交、体心正交、面心正交、底心正交、简单单斜、底心单斜、简单三斜、简单三方和简单六方晶体的宏观性质与其晶格类型密切相关，理解布拉维晶格对研究材料的物理化学性质具有重要意义类晶体的分按组成粒子类型分类根据晶体中基本结构单元的性质，可将晶体分为原子晶体（由原子构成）、离子晶体（由离子构按化学键类型分类成）、分子晶体（由分子构成）和金属晶体（由金其他分类方法属原子和自由电子构成）不同类型的组成粒子导根据晶体中粒子之间的化学键类型，可将晶体分为除上述分类外，还可根据晶体的对称性（晶系）、致晶体具有不同的物理化学性质离子晶体（离子键）、原子晶体（共价键）、分子形成条件、物理性质等进行分类例如，根据导电晶体（分子间力）和金属晶体（金属键）化学键性可分为导体、半导体和绝缘体晶体；根据光学性的类型决定了晶体的许多物理化学性质，如熔点、质可分为各向同性和各向异性晶体等硬度、导电性等213原子晶体概述义组定成粒子原子晶体是由原子通过共价键形成原子晶体的基本组成单元是原子的三维网状结构的晶体在原子晶这些原子通过共价键形成大分子或体中，每个原子通常与周围的几个原子网络，而不是像分子晶体那样原子通过强共价键连接，形成整个由独立的分子单元构成在原子晶晶体的骨架这种结构使原子晶体体中，难以区分出独立的分子，整具有很高的稳定性和硬度个晶体可视为一个巨大的分子典型例子典型的原子晶体包括金刚石（碳）、硅、锗、石墨（碳的同素异形体）、二氧化硅（石英）等这些物质都具有原子晶体的特征，如高熔点、高硬度和难溶性半导体材料如硅和锗也是重要的原子晶体键原子晶体的化学键共价的形成1原子晶体中的原子通过共用电子对形成共价键每个原子通常贡献一个或多个价电子，与邻近原子形成共用电子对，从而达到稳定的电子构型这种电子共享导致原子之间形成强烈的定向性化学键键能特点共价键的键能通常很高，一般在200-800kJ/mol之间这种高键能使得原子晶体具有2很高的熔点和沸点例如，金刚石的熔点高达3550℃，这与其中碳-碳共价键的高键能直接相关键长与方向性共价键具有固定的键长和强烈的方向性在原子晶体中，原子间3的键角也是确定的，这导致了特定的三维网络结构例如，金刚石中的碳原子呈sp³杂化，形成四面体构型，键角约为

109.5°结构原子晶体的特征三维网状结构1原子通过共价键连接成网络方向性强的共价键2固定的键角和键长整体稳定性3无独立分子单元高度对称性4具有规则的几何形状原子晶体最显著的结构特征是形成了一个巨大的三维网状结构，其中每个原子通过共价键与周围的几个原子紧密连接由于共价键具有强烈的方向性，原子间的键角和键长都是固定的，这导致了特定的几何构型例如，四面体结构在许多原子晶体中很常见在原子晶体中，难以区分独立的分子单元，整个晶体可被视为一个巨大的分子这种结构特征使原子晶体通常具有高度的对称性和规则的几何形状，同时也赋予了它们独特的物理和化学性质刚结构金石键络四面体排列立方晶系共价网金刚石结构中，每个碳原子呈sp³杂化，与金刚石属于立方晶系，具有面心立方结构金刚石中碳-碳共价键非常强（键能为348四个相邻碳原子形成共价键，排列成四面体其晶胞中含有8个碳原子，形成了高度对称kJ/mol），形成了稳定的三维网络这种构型键角约为

109.5°，这是典型的sp³杂的三维网络这种致密的排列方式和强共价强大的共价键网络使金刚石具有极高的熔点化碳原子的理想键角这种四面体配位的特键网络使金刚石成为自然界中最硬的物质，（约3550℃）、沸点和硬度，同时也导致征赋予了金刚石独特的三维网状结构莫氏硬度达到10它不导电，因为所有价电子都参与形成了共价键结构石墨层状结构石墨由平行排列的碳原子层组成，每层中的碳原子排列成六边形网格（类似蜂窝状）这些层被称为石墨烯层层内的碳原子通过强共价键连接，而层间则通过较弱的范德华力相互作用sp²杂化石墨中的碳原子呈sp²杂化，每个碳原子与同一平面内的三个碳原子形成σ键，剩余的一个p轨道电子参与形成离域的π键这种杂化方式导致碳原子呈现平面三角形构型，键角为120°导电性由于π电子的离域性，石墨具有良好的电导率，沿着层面方向可以导电这与金刚石的绝缘性形成鲜明对比石墨的导电性使其成为电池电极、导电材料等的重要组成部分物理性质石墨的层状结构导致其具有显著的各向异性它沿层面方向具有良好的韧性和导热性，而垂直于层面则较弱层间的弱作用力使石墨具有滑爽感，可作为固体润滑剂使用结构硅的晶体类金刚石结构面心立方晶格1硅原子呈sp³杂化，形成四面体配位晶胞中含有8个硅原子2半导体特性4共价键网络3价带与导带之间能隙适中三维网状结构，键角约

109.5°硅是地壳中含量第二丰富的元素，其晶体结构与金刚石相似，属于类金刚石结构每个硅原子通过四个共价键与相邻的四个硅原子连接，形成四面体配位的三维网络这种结构使硅具有较高的熔点（1414℃）和一定的硬度与金刚石不同的是，硅的共价键强度较弱，而且价带与导带之间的能隙较小（约

1.1eV），使其表现出典型的半导体性质这种半导体特性使硅成为现代电子工业的基础材料，广泛用于制造集成电路、太阳能电池等质原子晶体的物理性性质表现原因熔点极高（如金刚石3550℃，硅1414℃）强共价键需要大量能量才能破坏硬度通常很高（如金刚石为最硬自然物质）三维网状结构和强共价键脆性具有一定脆性共价键有方向性，受力后难以滑移导电性通常不导电（部分为半导体）价电子被束缚在共价键中热膨胀系数较小原子间作用力强密度因物质不同而异与原子质量和排列方式有关原子晶体的物理性质主要受其三维共价键网络结构的影响强大的共价键网络使大多数原子晶体具有极高的熔点和硬度例如，金刚石的熔点约为3550℃，硬度为莫氏硬度10级；而硅的熔点为1414℃，硬度也相当高在导电性方面，大多数原子晶体是绝缘体，因为所有价电子都被束缚在共价键中但某些原子晶体如硅、锗等是半导体，在特定条件下可以导电这种半导体性质使它们成为现代电子工业的重要材料质原子晶体的化学性1化学稳定性2难溶于常见溶剂原子晶体通常具有很高的化学大多数原子晶体难溶于水和常稳定性，不易与其他物质发生见有机溶剂这是因为溶解过反应这主要是由于强共价键程需要破坏晶体中的共价键网网络结构使原子间结合牢固，络，而这需要消耗大量能量难以被破坏例如，金刚石在例如，二氧化硅（石英）几乎常温下对大多数化学试剂都具不溶于任何常见溶剂，只能被有很强的抵抗力，只有在高温氢氟酸缓慢溶解和特定条件下才会反应3热分解难度大由于强共价键网络，原子晶体通常需要在极高温度下才能分解例如，碳化硅（SiC）直到2700℃才开始分解这种热稳定性使某些原子晶体成为高温材料的理想选择应原子晶体的用70%半导体产业硅、锗等原子晶体是半导体产业的基础材料，用于制造晶体管、集成电路、太阳能电池等现代电子设备中约70%的核心元件基于硅半导体技术9-10超硬材料金刚石（莫氏硬度10）和碳化硅（莫氏硬度约9）等原子晶体被广泛用作磨料、切割工具和钻头它们的高硬度源于强大的共价键网络结构1600℃高温材料碳化硅等耐高温原子晶体用于制造能承受1600℃以上高温的部件，如火箭喷嘴、高温炉衬和汽车制动系统

99.9%光学材料高纯度石英（二氧化硅晶体）具有出色的光学性能，透光率可达

99.9%，广泛用于精密光学仪器、光纤通信和特种玻璃制造离子晶体概述义组定成粒子典型例子离子晶体是由带相反电荷的离子（阳离离子晶体由阳离子（失去电子的原子或常见的离子晶体包括氯化钠（NaCl，子和阴离子）通过静电引力相互作用形原子团）和阴离子（得到电子的原子或食盐）、氟化钙（CaF₂，萤石）、氧成的晶体在离子晶体中，离子按照最原子团）组成这些离子通常具有稳定化镁（MgO）、碳酸钙（CaCO₃，方大化静电引力和最小化静电排斥的原则的电子构型（通常是满足八电子规则），解石）等这些物质广泛存在于自然界排列，形成三维周期性结构通过强静电引力相互吸引形成晶体中，也是日常生活中的重要物质离键子晶体的化学离键质电离响子的本静引力特点子半径影离子键本质上是带相反电荷的离子之间的离子键的强度与离子电荷的乘积成正比，离子半径决定了离子间的最小距离，从而静电引力当金属原子失去电子成为阳离与离子间距离的平方成反比因此，高价影响离子键的强度较小的离子可以更紧子，非金属原子得到电子成为阴离子后，离子形成的晶体通常具有更高的晶格能密地靠近对方，产生更强的静电引力例它们之间产生强烈的静电吸引力这种吸例如，MgO的晶格能高于NaCl，这是因为如，LiF的晶格能高于CsI，部分原因是引力不具有方向性，而是向四周均匀作用，Mg²⁺和O²⁻的电荷比Na⁺和Cl⁻大Li⁺和F⁻的离子半径较小，使它们能够更这导致离子倾向于最大化其配位数紧密地接近离结构子晶体的特征阴阳离电规则子交替排列中性原理配位数离子晶体中，带相反电荷的离子交替排列，离子晶体整体保持电中性，即阳离子的总正离子晶体中，每个离子周围会排列尽可能多形成三维周期性结构这种排列最大化了异电荷等于阴离子的总负电荷这一原理决定的异种离子，其数目称为配位数配位数由种离子间的吸引力，最小化了同种离子间的了晶体中阴阳离子的比例关系例如，在离子半径比决定半径比越大，配位数越高排斥力，使体系能量最低，结构最稳定CaCl₂中，每个Ca²⁺需要两个Cl⁻才能平例如，在NaCl中，Na⁺和Cl⁻的配位数均衡电荷为6；在CsCl中，配位数为8氯钠结构化（NaCl）结构结构面心立方六配位物理特性氯化钠（NaCl）结构是最典型的离子晶体在NaCl晶体中，每个Na⁺离子被六个Cl⁻氯化钠晶体呈现完美的立方体形状，反映了结构之一它的晶格属于面心立方类型，可离子包围，同样，每个Cl⁻离子也被六个其内部结构的高度对称性它具有典型的离以描述为两套相互穿插的面心立方格子，一Na⁺离子包围，因此Na⁺和Cl⁻的配位数子晶体特性无色透明、硬而脆、熔点高套由Na⁺离子占据，另一套由Cl⁻离子占均为6这种六配位结构是由Na⁺和Cl⁻的（801℃）、固态不导电但熔融态导电、易据这种排列使每个离子都被最大数量的异离子半径比决定的，形成了稳定的八面体配溶于水等这些特性都源于其离子键结构种离子所环绕位环境氯铯结构化（CsCl）体心立方结构八配位1CsCl结构为体心立方格子每个离子被8个异种离子包围2高对称性4高配位数原因3三个晶轴等长，晶轴角均为90°Cs⁺和Cl⁻离子半径比接近1氯化铯（CsCl）结构是另一种重要的离子晶体结构类型它采用体心立方排列，可以描述为一个简单立方格子，其顶点被一种离子（如Cs⁺）占据，而立方体中心则被另一种离子（如Cl⁻）占据这种结构与NaCl结构有明显区别在CsCl结构中，每个Cs⁺离子被8个Cl⁻离子包围，同样，每个Cl⁻离子也被8个Cs⁺离子包围，形成八配位结构这种高配位数是由Cs⁺和Cl⁻较大的离子半径比决定的除氯化铯外，溴化铯（CsBr）、碘化铯（CsI）和许多其他离子半径比接近1的化合物也采用这种结构氟钙结构化（CaF₂）萤结构应石不等配位数广泛用氟化钙（CaF₂）结构也称为萤石结构，是在CaF₂结构中，Ca²⁺和F⁻具有不同的配萤石结构在自然界中广泛存在，许多化合物一种重要的离子晶体结构类型在这种结构位数每个Ca²⁺被8个F⁻包围（八配位），采用这种结构，如BaF₂、SrF₂、PbF₂等中，Ca²⁺离子形成面心立方格子，而F⁻离而每个F⁻仅被4个Ca²⁺包围（四配位）萤石本身（CaF₂）是一种重要的矿物，常子占据立方体的八个四面体间隙位置这种这种不等配位关系是由离子的相对数量（1:2）用于光学领域制造透紫外线透镜和棱镜，在排列方式使晶体能够容纳阴阳离子1:2的比例和电荷平衡要求决定的冶金工业中则用作助熔剂离质子晶体的物理性离子晶体原子晶体分子晶体离子晶体具有典型的物理性质，这些性质直接源于其离子键结构它们通常具有较高的熔点和沸点，如NaCl的熔点为801℃，这是因为要破坏离子晶格需要克服强大的静电引力离子晶体一般硬而脆，受力后容易沿晶面断裂，这是因为同种离子被强行靠近会产生强烈的静电排斥在导电性方面，固态离子晶体通常不导电，因为离子被牢固地固定在晶格位置上；但熔融状态或水溶液中，离子可以自由移动，因此具有良好的导电性离子晶体往往具有良好的绝缘性和热稳定性，这使它们在电子和陶瓷工业中有重要应用离质子晶体的化学性1易溶于极性溶剂2电解质性质大多数离子晶体易溶于水等极离子晶体在水溶液中解离为阳性溶剂中这是因为极性溶剂离子和阴离子，形成电解质溶分子能与晶体中的离子形成强液这些溶液能导电，并在电相互作用，克服离子间的静电场作用下发生电解例如，引力溶解过程中，溶剂分子NaCl水溶液在电解时，Na⁺向的极性基团分别朝向阴离子和阴极移动，Cl⁻向阳极移动，阳离子，形成溶剂化层，使离分别在电极上发生还原和氧化子分散到溶液中反应3离子反应特性离子晶体在水溶液中的化学反应本质上是离子间的反应当两种离子化合物的溶液混合时，如果能形成难溶物、弱电解质或气体，则会发生沉淀、中和或气体释放反应这些反应的发生取决于离子间的相互作用和生成物的稳定性离应子晶体的用离子晶体在日常生活和工业生产中有广泛应用最常见的是食盐（NaCl），它不仅是重要的调味品，也是化学工业的基础原料，用于生产氯气、烧碱等其他常见的应用包括硫酸钙（石膏）用于建筑材料和医疗石膏，碳酸钙用于生产石灰和水泥，硝酸钾用作肥料和火药成分在高科技领域，某些离子晶体具有特殊的光学、电学或磁学性质，被用于制造光学元件、传感器和电子设备例如，氟化钙（萤石）因其优良的紫外透过性能被用于制造高精度光学透镜；铁氧体等具有铁磁性的离子晶体被用于制造磁性存储材料；钛酸钡等压电晶体则用于超声换能器和传感器分子晶体概述义组定成粒子分子晶体是由分子作为基本结构单分子晶体的基本组成单元是分子元，通过分子间作用力（如范德华这些分子保持其独立的化学实体特力、氢键等）相互结合形成的晶体性，在晶体中以一定规律排列分在分子晶体中，每个分子内部原子子可以是简单的双原子分子（如通过共价键连接，而分子之间则通I₂、H₂、O₂），也可以是复杂过相对较弱的非共价作用力结合的有机分子（如葡萄糖、蛋白质等）典型例子常见的分子晶体包括冰（H₂O）、干冰（CO₂）、碘（I₂）、糖、尿素、萘、苯等绝大多数有机化合物在固态下都形成分子晶体这类晶体在生物体系和日常生活中非常常见键分子晶体的化学键分子内共价1分子晶体中，每个分子内部的原子通过强共价键连接这些共价键的键能通常在200-800kJ/mol之间，决定了分子本身的化学性质和几何构型分子内部的原子排列和键角都是确定的间分子作用力分子之间通过相对较弱的非共价作用力结合，如范德华力、氢键和偶极-偶极相互作用等这2些分子间力的强度通常仅为共价键的1-10%，一般在

0.5-50kJ/mol之间，这也是分子晶体熔点普遍较低的主要原因作用力分布与离子键和共价键不同，分子间作用力通常不具有明显的方向性（氢3键除外），且作用距离较远这种特性使分子晶体在受热时容易克服分子间引力而熔化或升华，同时也导致分子晶体通常较软，易于变形间类分子作用力型华氢键范德力偶极-偶极作用力范德华力是一种存在于所有分子之间的普氢键是一种特殊的强分子间作用力，形成偶极-偶极作用力存在于具有永久偶极矩的遍作用力，包括三种类型色散力（伦敦于氢原子与高电负性原子（如O、N、F）极性分子之间分子中电荷分布不均匀导力）、偶极-偶极力和诱导偶极力色散力之间氢键强度通常在10-40kJ/mol之间，致分子的一端带部分正电荷，另一端带部源于电子云瞬时不对称分布产生的暂时偶比一般的范德华力强得多氢键具有明显分负电荷，形成偶极矩这些偶极倾向于极，普遍存在于所有分子之间范德华力的方向性，使含有它的分子晶体（如冰）以正负相吸的方式排列，从而形成分子间通常较弱，强度在

0.5-10kJ/mol之间，具有特定的结构在生物大分子如蛋白质吸引力如HCl分子间的偶极-偶极相互作但对大分子或非极性分子的聚集起关键作和DNA中，氢键起着关键的结构稳定作用用用结构分子晶体的特征堆积方式多样方向性排列由于分子的形状和大小各异，分子晶含有氢键或强偶极相互作用的分子常体的堆积方式多种多样球形或简单常呈现高度方向性的排列例如，冰形状的小分子往往形成紧密堆积结构，晶体中水分子通过氢键形成特定的六分子是基本单元而形状复杂的大分子则可能形成复杂角形网络结构；有机分子可能通过π-晶格能较低在分子晶体中，完整的分子是基本结的晶体结构，甚至在某些方向上呈现π堆积或特定官能团的相互作用形成构单元每个分子保持其独立的化学分子晶体的晶格能（即形成晶体释放层状或链状特征定向排列身份，在晶格中占据特定位置分子的能量）显著低于离子晶体和原子晶间的空间距离明显大于分子内原子间体，通常在2-40kJ/mol之间这也距，反映了分子间作用力强度低于分解释了分子晶体通常具有低熔点、低子内共价键硬度和易升华的特性2314结构冰的晶体结构氢键络六方晶系网雪花的六角形状常见的冰Ih属于六方晶系，形成空间开放冰晶体的结构稳定性主要来源于水分子间形冰晶体的六方对称性直接反映在雪花的形状的三维网络结构每个水分子通过氢键与周成的氢键网络每个水分子作为氢键的给体上雪花的六角形外观是冰晶体内部六方晶围四个水分子连接，形成四面体配位这种和受体，参与形成四个氢键两个氢原子分系结构的宏观表现虽然每个雪花的详细形排列导致冰的密度比液态水小，这是水的一别与相邻水分子的氧形成氢键，而氧原子则态各不相同，但它们都遵循基本的六角对称个异常特性，使冰能漂浮在液态水上接受来自其他两个水分子的氢键性，这是水分子通过氢键形成特定晶体结构的结果态结构干冰（固CO₂）面心立方结构1CO₂分子紧密排列范德华力主导2分子间通过弱相互作用结合线性分子排列3每个CO₂分子保持线性构型高度对称性4晶体呈现立方对称性干冰是固态二氧化碳（CO₂），其晶体结构采用面心立方排列在这种结构中，每个CO₂分子作为一个整体占据晶格中的位置，分子本身保持其线性的几何构型（O=C=O）CO₂分子之间主要通过范德华力相互作用，这种相互作用力相对较弱干冰的一个显著特性是在常压下不会熔化，而是直接从固态升华为气态，这是由于CO₂的三相点压力（

5.2个大气压）高于标准大气压这种特性使干冰成为理想的制冷剂，广泛用于食品保鲜、特殊效果制作等领域干冰的升华温度为-

78.5℃，显著低于普通冰的熔点碘结构晶体分子层状结构固态碘（I₂）形成分子层状结构，每一层中的碘分子平行排列，呈现出高度的二维有序性层内碘分子通过范德华力相互连接，而相邻层之间的相互作用更弱，这导致碘晶体具有显著的解理性斜方晶系碘晶体属于斜方晶系，晶胞中含有2个I₂分子在这种结构中，每个碘分子保持其线性二原子分子的特性，分子间距显著大于分子内I-I键长分子内I-I共价键长约为

2.7Å，而最近的分子间I...I距离约为

3.5Å范德华力相互作用碘分子之间主要通过范德华力相互作用，特别是色散力（伦敦力）碘原子具有大而松散的电子云，容易发生瞬时偶极化，产生相对较强的分子间吸引力这种相互作用虽然比共价键弱得多，但对碘晶体的形成和性质至关重要易升华性由于分子间作用力较弱，碘晶体在常温下就能缓慢升华，产生紫色的碘蒸气这种易升华性是许多分子晶体的共同特点，反映了分子间作用力的相对弱度在室温下，碘的蒸气压足够高，可以观察到明显的升华现象。