C、Si为同一主族的元素,二氧化碳和二氧化硅的化学式相似,但结构和性质有很大的不同。
二氧化碳分子中C与O原子间形成σ键和π键,二氧化碳分子间通过微弱的范德华力聚集在一起,由于范德华力没有饱和性和方向性,所以,二氧化碳分子通过范德华力以最密方式聚集,形成面心立方堆积结构的分子晶体。
二氧化硅晶体中Si、O原子间不能形成π键,从原子半径大小的角度分析,原因是:Si的原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p-p轨道肩并肩重叠程度较小,不能形成π键。二氧化硅晶体中,Si、O原子间,通过强烈的共价键,直接结合成空间网状结构的晶体。因此,二氧化硅与二氧化碳晶体相比较,二氧化硅晶体的熔沸点远高于二氧化碳晶体,二氧化硅晶体的硬度页也远大于二氧化碳晶体。