文档介绍:§1—2 金属的晶体结构
一、金属的特性和金属键
1、  特性
良好的导电性、导热性、塑性,具有金属光泽,不透明,正的电阻温度系数。
2、  原因
这主要是与金属原子的内部结构以及原子间的结合方式有关。
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3、金属键
当大量金属原子结合在一起,构成金属晶体时,金属原子失去外层电子变成正离子;失去的外层电子成为自由电子,为整个金属所共有,构成电子云,金属正离子在其平衡位置作高频率的热振动;金属离子和自由电子之间的引力与离子间和电子间的斥力相平衡,从而构成稳定的金属晶体。这种结合方式称之为金属键。
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金属特性的金属键理论解释
(1)自由电子在电场的作用下定向运动形成电流,从而显示出良好的导电性。
(2)随着温度升高,正离子振动的振幅要加大,对自由电子通过的阻碍作用也加大,因而,金属的电阻是随温度的升高而增加的,即具有正的电阻温度系数。
(3)自由电子的运动和正离子的振动可以传递热能,因而使金属具有较好的导热性。
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⑷当金属发生塑性变形后,正离子与自由离子间所能保持金属键的结合,使金属显示出良好的塑性。
⑸自由电子能吸收可见光的能量,故金属具有不透明性。吸收能量后跳到较高能级的电子,当它重新跳回到原来低能级时,就把所吸收的可见光的能量以电磁波的形式辐射出来,在宏观上就表示为金属的光泽。
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二、金属中常见的晶格
1、体心立方晶格(图)
a=b=c α=β=γ=90°
晶胞中实际原子数为:
具有体心立方晶格的金属有:α-Fe、Cr、W、Mo、V等。
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2、  面心立方晶格(图)
a=b=c α=β=γ=90°
晶胞中原子数为:
具有面心立方晶格的金属有:γ-Fe、Al、Cu、Au、Ag、Pb、Ni等。
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3、  密排六方晶格(图)
a=b≠ c α=β=90° γ=120 °
密排六方晶格中原子数为:
具有密排六方晶格的金属有:Mg、Zn、Be、Cd等。
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三、晶体结构的致密度
致密度:是指晶胞中原子所占体积与该晶胞体积之比。
1、  体心立方的致密度
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2、面心立方与密排六方的致密度
计算同体心立方,。
致密度数值越大,则原子排列越紧密。
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四、配位数的概念
配位数是指晶体结构中,与任一原于最近邻并且等距离的原子数。
体心立方:8;面心立方:12;密排六方:12
配位数的多少也可以反映原子排列的紧密程度。
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