Физическая энциклопедия
- КОВАЛЕНТНЫЕ КРИСТАЛЛЫ
- кристаллы с ко-валентными хим. межатомными связями. К. к. образуются чаще всего из элементов IV и близких к ней групп периодической системы элементов с тетраэдрич. гибридизацией валентных орбиталей, так что химическая связь осуществляется парами электронов, локализованных между близко расположенными атомами (см. Ковалентная связь). Вследствие направленности и прочности этой связи К. к. обладают высокой твёрдостью, упругостью, нек-рые из них - хрупкие. К. к. обычно имеют высокую теплопроводность. Наиб. типичным представителем К. к. является алмаз (С), к ним относятся также кремний (Si), германий (Ge), серое олово
-Sn, ряд соединений из элементов, равноотстоящих вправо и влево от вертикали IV группы периодич. системы. Это - соединения AIII BV, напр, боразон (BN), GaAs, GaSb, InAs, A1P; AIIBVI - окись бериллия (BeO), цинкит (ZnO), сфалерит (ZnS), CdTe и др. По характеру электронного спектра все эти соединения - полупроводники, ширина запрещённой зоны к-рых изменяется в пределах от 0,2 до 2-4 эВ. По мере расхождения по горизонтали периодич. системы в соединениях AIBVII-CuCl, CuBr, Agl ковалентная связь ослабляется, приобретает частично ионный характер, а при спуске вдоль вертикалей возрастает и доля металлизации, напр. кристаллы белого олова 
-Sn практически металлические.Нек-рой долей металличности обладают и К. к. тройных и более сложных соединений, напр, халькопирит (CuFeS2), станнин (Cu2FeSnS4), CdSnAs2 и др., имеющих также тетраэдрич. координацию атомов. Примерами К. к. с октаэдрич. координацией могут служить PbS, PbSe, SnTe, Bi2Te3, Bi2TeS2 и пр. Мн. кристаллы гетеродесмичны, т. е. атомы в их кристал-лич. структурах имеют связи разл. типа. Так, кристаллы графита С ковалентны по характеру связей внутри атомных сеток, но связи между сетками ван-дер-ваальсовы. Аналогично описываются структуры элементов, близких к IV подгруппе, напр. Р, S, Se, Те, атомы в них образуют ковалентно связанные группировки, но между группировками связь ван-дер-ваальсова.
Мн. К. к. находят широкое техн. применение: используются, напр., природный и синтетич. алмазы, в больших кол-вах производятся особо чистые кристаллы кремния, являющиеся основой полупроводниковой электронной техники, а также К. к. Ge, GaAs и др.
Б. К. Вайнштейн.
Энциклопедический словарь
КОВАЛЕНТНЫЕ КРИСТАЛЛЫ
КОВАЛЕ́НТНЫЕ КРИСТА́ЛЛЫ (ковалентные атомные кристаллы), кристаллы, атомы в которых связаны ковалентной связью(см. КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ). В узлах кристаллической решетки типичных ковалентных атомных кристаллов располагаются нейтральные атомы, удерживающиеся в узлах решетки ковалентными связями квантово-механического происхождения (у соседних атомов обобществлены валентные электроны, наименее связанные с атомами).
Для ковалентных кристаллов характерны малые координационные числа, отсутствие плотнейших упаковок, как правило, это полупроводники(см. ПОЛУПРОВОДНИКИ). Все ковалентные кристаллы подчиняются «правилу 8-N», каждый атом связан с (8-N) ближайшими соседями, где N — порядковый номер группы, к которой принадлежит данный элемент в периодической системе Меделеева. Так, углерод, кремний, германий и серое олово, принадлежащие к IV группе, образуют ковалентные кристаллы типа алмаза, каждый атом связан четырьмя (8—4) связями с соседними атомами. Такие же локализованные парные связи существуют в кристалле карборунда(см. КРЕМНИЯ КАРБИД) между атомами кремния и углерода.