关于点阵能介绍

[拼音]：dianzhenneng

[外文]：lattice energy

也称晶格能，是指由相互远离的气态离子或分子形成 1摩尔化合物晶体时所释放出的能量（更严谨的定义还须指定温度），因晶体具有点阵式的周期性结构，故得名。如对由正、负离子M+和X-组成的离子晶体，下式中的U 即形成1摩尔离子化合物MX的点阵能：

M+(气态)＋X-(气态)─→MX(晶态)＋U

点阵能是衡量晶体中离子间或分子间键结合能大小的一个量度，是阐明晶体物理、化学性质的重要物理量。分子晶体的点阵能因以分子间作用力为基础，比离子晶体的点阵能要小得多。例如，分子氮晶体的点阵能是7.1千焦/摩尔，而离子晶体氯化钠的点阵能为757.3千焦/摩尔。

M.玻恩和A.朗德在1918年提出了二元型离子晶体点阵能的理论公式：

式中N为阿伏伽德罗数；m为与离子电子构型有关的玻恩指数；r0为最邻近的正、负离子的平衡距离（即离子键长）；w+和w-为正、负离子的电价；e为电子的电量；α为马德伦常数，它与离子晶体的结构类型有关，例如，氯化钠型和立方硫化锌型晶体的 α值分别为1.748与1.638。以氯化钠型结构的α值为例：

式中第一项的分子数 6代表与正离子最邻近的负离子数，分母数1是以r0为单位的正、负离子间距离;第二项的分子数12是正离子和次邻近的正离子数，分母数是以r0为单位的相应正、正离子间的距离，其余项可类推。显然，α 的导出是以库仑静电作用为基础的。

点阵能较难由实验直接测定，但可根据玻恩－哈伯热化学循环，由金属元素M（气体）的电离能、非金属元素X(气体)的电子亲和能、M（晶体）的升华热和MX（晶体）的生成热等有关的热效应间接推算出来。