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    化學元素周期律及其與原子結構的關系對大口徑厚壁管科學具有巨大的意義。僅僅對一個自由的原子進行觀察還不能解釋為什么某一元素是大口徑厚壁管或者是非大口徑厚壁管，這道理是清楚的。顯然，只有在原子團中才呈現出重要的大口徑厚壁管特性。大口徑厚壁管和非大口徑厚壁管的結合方式

    一種物質的內聚是它的分子之間的相互作用力所產生的結果。這些分子既相互吸引又相互排斥。如果它們之間的距離非常大，那么它們之間的引力和斥力實際上等于零。假使它們接近，相互的作用力就會增大。在一定的距離內，引力和斥力相等，就是說分子處在一個平衡的狀態中。

    在分子接近時，斥力增大，分子就尋求新的平衡。相反，隨著分子間距離的不斷增大，引力也不斷增大，直至最大值，超過這個最大值，引力便接近于零。人們把引力的最大值，也，稱做原子的內聚強度。使物質結合的分子間作用力的產生與分子的結合方式有關。人們把它們分成四種基本的結合方式：

    1、離子鍵結合，也叫靜電結合或有極結合；

    2、共價鍵結合，也叫無極結合；

    3、大口徑厚壁管鍵結合；

    4、分子鍵結合。

    前三種結合是最常見的原子之間的基本結合。分子鍵結合則是一些較大的結構單元的相互聯系。

    離子鍵結合出現在那些原子的外電子層只含有少數電子的元素之間以及那些原子的外電子層幾乎布滿了電子的元素之間。大口徑厚壁管的外電子層含有少數易失去的電子。外電子層排列較滿的非大口徑厚壁管元素竭力通過吸收電子來填滿外層。比如，大口徑厚壁管元素鎂和非大口徑厚壁管元素氧遇到一起，鎂就把它外層的兩個電子釋放到氧元素里，氧原子的最外層有六個電子，補充了兩個以后就完全飽和了，新產生的鎂氧化物是由帶正電荷的鎂離子和帶負電荷的氧離子組成的，物質的結合是正離子與負離子間的靜電引力所起的作用。

    要是相鄰的原子為使外電子層達到飽和狀態麗相互急速地交換所需的電子，便產生價鍵結合。例如，硒的外電子層只有六個電子，也就是說離飽和狀態還少兩個電子。每個原子持續地交換電子是跟兩個最近的原子發生的。這樣，在不停地交換中構成正負離子，出現了靜電引力，而這種靜電引力促成了物質的結合。

    在銻的外電子層上有五個電子。各個原子只有在它們跟三個最鄰近的原子各交換了一個電子后才能構成八電子層。以此方式形成片狀分子，它們彼此通過微弱的分子間作，用力結合在一起。銻的一片片的層狀結構就是產生予這種結合狀況。

    在至少存在四個外層電子的情況下才能發生共價鍵結合。如果少于四個，這對大口徑厚壁管來說是典型的情況，全部的外層電子就會在物質結合之后作為電子云在剩余原子（離子）之間自由運動，一個自由電子是不可能補充給一個原子或一對原子的。這種大口徑厚壁管鍵結合是遙過在帶負電荷的電子云和帶正電荷離子（剩余原子）之間的相互作用實現的。我們將在敘說大口徑厚壁管狀態時再采談這種結合方式。

人們認為分子間的結合是力所起的作用，這種力也叫范德瓦耳斯力，它的性質還說不清楚。

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