相邻原子之间通过强烈的 共价键 结合而成的空间网状结构的 晶体 叫做原子晶体。在原子晶体这类晶体中，晶格上的质点是原子，而原子间是通过共价键结合在一起，这种晶体称为原子晶体。原子晶体一般具有熔、沸点高，硬度大，不导电，难溶于常见的溶剂等性质。如 金刚石 晶体，单质硅，SiO2等均为原子晶体。
简介
相邻原子间以共价键结合而形成的空间网状结构的晶体。例如金刚石晶体，是以一个 碳 为中心，通过共价键连接4个碳原子，形成正四面体的空间结构，每个碳环有6个碳原子组成，所有的C－C键键长为1.55×10-10米，键角为109°28′，键能也都 相等 ，金刚石是典型的原子晶体， 熔点 达3570℃，是硬度最大的单质。原子 晶体 中，组成晶体的微粒是原子，原子间的相互作用是 共价键 ，共价键结合牢固，原子晶体的熔、 沸点 高，硬度大，不溶于一般的 溶剂 ，多数原子晶体为 绝缘体 ，有些如硅、锗等是优良的半导体材料。原子晶体中不存在分子，用 化学式 表示物质的组成，单质的化学式直接用元素符号表示，两种以上元素组成的原子晶体，按各原子数目的最简比写化学式。常见的原子晶体是周期系第ⅣA族元素的一些单质和某些化合物，例如 金刚石 、硅晶体、SiO2、 碳化硅 等。（但碳元素的另一单质石墨不是原子 晶体 ，石墨晶体是层状结构，以一个 碳 为中心，通过 共价键 连接3个碳原子，形成网状 六边形 ，属过渡型晶体。）对不同的原子晶体，组成晶体的 原子半径 越小，共价键的键长越短，即共价键越牢固，晶体的熔， 沸点 越高，例如金刚石、碳化硅、硅晶体的熔沸点依次降低。
理化性质
原子晶体，在这类晶体中，不存在独立的小分子，而只能把整个晶体看成一个大分子。由于原子之间相互结合的共价键非常强，要打断这些键而使晶体熔化必须消耗大量能量，所以原子晶体一般具有较高的 熔点 ，沸点和硬度，在通常情况下不导电，也是热的不良导体。熔化时也不导电，但半导体硅等可有条件的导电。由中性原子构成的 晶体 。原子间以 共价键 相联系。由于结合较牢，所以原子晶体的硬度较大，熔点较高。例如 金刚石 是由 碳 构成的原子晶体。 石墨 是由碳原子构成的另一种原子晶体，每一层碳原子之间结合较牢，但层与层之间为分子间力，结合较弱，因此容易沿层间滑移。硅、硼等单质以及 碳化硅 、氮化硅等许多化合物晶体都是原子晶体。原子晶体不导电、不易溶于任何 溶剂 ，化学性质十分稳定。例如金刚石，由于碳原子半径较小，共价键的强度很大，要破坏4个共价键或扭歪键角都需要很大能量，所以金刚石的硬度最大， 熔点 达3570℃，是所有单质中最高的。又如立方BN的硬度近于 金刚石 。
规律：原子晶体熔 沸点 的高低与 共价键 的强弱有关。一般来说，半径越小形成共价键的键长越短，键能就越大， 晶体 的熔沸点也就越高。例如：金刚石（C－C）> 二氧化硅 （Si－O）> 碳化硅 （ Si－C ）晶体硅（Si－Si）。
1.原子间形成共价键， 原子轨道 发生重叠。原子轨道重叠程度越大，共价键的键能越大，两 原子核 的平均间距—键长越短。
2.一般说来：结构相似的分子，其共价键的键长越短，共价键的键能越大，分子越稳定。
3.一般情况下，成键电子数越多，键长越短，形成的 共价键 越牢固，键能越大。在成键电子数相同，键长相近时，键的 极性 越大，键能越大，形成时释放的能量就越多，反之破坏它消耗的能量也就越多，付出的代价也就越大。
晶体特点
原子间不再以紧密的堆积为特征，它们之间是通过具有方向性和饱和性的共价键相联接，特别是通过成键能力很强的杂化轨道重叠成键，使它的键能接近400KJ·mol-1。原子晶体中配位数比离子晶体少。
晶体结构
原子晶体 二氧化硅 晶体
结构特征：空间立体网状结构（如金刚石、晶体硅、二氧化硅等）。
原子晶体的结构特点：
①由原子直接构成晶体，所有原子间只靠 共价键 连接成一个整体。
②由基本结构单元向空间伸展形成空间网状结构。
③破坏共价键需要较高的能量。
在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子，原子间以坚强的共价键相结合，如单质硅（Si）、金钢石（C）、二氧化硅（SiO2）、 碳化硅 （ SiC ） 金刚砂 、 金刚石 （C）和 氮化硼 BN（立方）等。以典型原子晶体 二氧化硅 晶体（SiO2方石英）为例，每一个硅原子位于正四面体的中心，氧原子位于正四面体的顶点，每一个氧原子和两硅原子相连。如果这种连接向整个空间延伸，就形成了三维网状结构的巨型“分子”。
“比较金刚石和 石英 的 晶体 和晶胞”为金刚石 立方晶系 晶胞。金刚砂（SiC）的结构与金刚石相似，只是C骨架结构中有将与C相连的4个C原子换为Si，再以Si为中心形成顶角为C的正四面体，形成C－Si交替的空间骨架。石英（SiO2）结构中Si和O以 共价键 相结合，每一个Si原子周围有4个O原子排列成以Si为中心的正四面体，许许多多的Si－O四面体通过O原子相互联接而形成巨大分子。
晶体类型
二维原子晶体时代的四方结构材料
某些金属单质： 晶体 锗（Ge）等。
某些非金属化合物： 氮化硼 （BN）晶体。
单质： 金刚石 、晶体硅、晶体硼等。
应用领域
原子晶体在工业上多被用作耐磨、耐熔或耐火材料。金刚石、 金刚砂 都是极重要的磨料；SiO2是应用极广的耐火材料； 水晶 和它的变体，如 水晶 、 紫水晶 、 燧石 和 玛瑙 等，是工业上的贵重材料； SiC 、BN（立方）、Si3N4等是性能良好的高温结构材料。
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