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    離子型化合物的晶格能可以定義為將一摩爾的離子型化合物中的離子分離到無(wú)限遠(yuǎn)所需要的能量。反過(guò)來(lái)說(shuō)，它也是把一定數(shù)量必要的正離子和負(fù)離子從無(wú)限遠(yuǎn)拉到一起形成一摩爾化合物時(shí)釋放出來(lái)的能量。晶格能代表該固體化合物在特定晶狀結(jié)構(gòu)中的離子在規(guī)定距離上相互作用的總勢(shì)能。晶格能可以根據(jù)基本原理來(lái)計(jì)算或可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量。

    晶格能的計(jì)算主要是根據(jù)波恩?蘭德和麥耶（Born。 Lande和 Mayer）的工作。他們推導(dǎo)出下面的方程式用以表示一種離子型晶體的晶格能U:

     NAZ2E2        1

U = -------- = (1- --)

      R0           n

式中N是亞佛加德羅常數(shù)；B。是離子間距離（正離子和負(fù)離子的半徑和）；Z是相反電荷離子上的最大公倍數(shù)；e是單位電荷（4．770 e.S.u）；A叫做馬德?。?Madelung）常數(shù)，它代表相鄰近離子靜電場(chǎng)對(duì)所論離子對(duì)的影響效應(yīng)，并決定于晶體的幾何結(jié)構(gòu)（即晶格的類型）。符號(hào)n是代表離子電子構(gòu)型特征的一個(gè)參數(shù)，它的值可以用理論方法計(jì)算或通過(guò)晶體的壓縮性實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定。

    從晶格能方程式可以容易地看出其中的兩個(gè)主要因素是Z和B0。晶格能隨離子的電荷的變大而迅速地增加。令所有其它的參數(shù)保持不變，把電荷Z變?yōu)閮杀秳t晶格能變?yōu)樗谋?，因?yàn)榉匠淌街衂是二次方的。LiF的晶格能是240千卡／摩摩，而MgO的晶格能為940千卡／摩（兩個(gè)化合物的R。幾乎是相同的）。晶格也隨著晶格中離子間距離的減小而增大，縮小陽(yáng)離子或陰離子的半徑或同時(shí)縮小兩者的半徑都會(huì)造成這種情況。離子間距離顯有很大差別的晶體的例子如氟化鋰和碘化銫。

                                      離子間距離B  R0   晶格能U

LIF               240千卡/摩

CSI               136千卡/摩

    離子型化合物之有大的晶格能是由晶體中離子間強(qiáng)大的靜電引力引起的。為了把晶體蒸發(fā)使之分離為氣態(tài)離子、把晶體熔化或把液體或固體蒸發(fā)成氣態(tài)離子對(duì)就必須克服這些強(qiáng)大的靜電引力。不過(guò)無(wú)論是在熔化或蒸發(fā)的情況中，所需要的能量要小于總晶格能，因?yàn)樵谝合嘀械泥徑x子和在氣相中離子對(duì)的兩個(gè)離子間都分別有相互作用。不過(guò)和大多數(shù)共價(jià)化合物相比，離子型化合物中的強(qiáng)大離子間作用力是造成離子型化合物之有相對(duì)較大的熔化熱、升華熱和汽化熱、以及高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)等的原因。這些強(qiáng)大作用力同樣也是造成離子型晶體之一般是硬的、密度大的、堅(jiān)實(shí)的、相對(duì)地不可壓縮和不揮發(fā)的原因。不過(guò)我們應(yīng)當(dāng)注意，雖然這些性質(zhì)是離子化合物的特征，但某些共價(jià)型結(jié)構(gòu)如金剛石和碳化硅也具有這些性質(zhì)（第27．2和29．13節(jié)）。在這些情況中，在晶體中的強(qiáng)大作用力來(lái)自在整個(gè)晶體三維空間起作用的強(qiáng)大共價(jià)鍵，而在一般共價(jià)化合物分子間則常常有很弱的作用力。

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