第三節(jié)金屬晶體-文庫吧
2025-07-17 12:56 本頁面
【正文】 取決于金屬晶體內(nèi)部作用力的強弱 。 一般來說 ， 金屬原子的價電子數(shù)越多 ， 原子半徑越小 ，金屬晶體內(nèi)部作用力越強 ， 晶體熔點越高 ， 硬度越大 。 ? 1． 下列說法正確的是 ( ) ? A． 金屬的通性表明金屬具有類似的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相同的化學鍵類型 ? B． 金屬原子之間的相互作用即為金屬鍵 ? C． 電子很小 ， 不可能是形成化學鍵的微粒 ? D． 金屬鍵的強弱與金屬陽離子的半徑無關(guān) ? 解析： 金屬具有特殊的金屬光澤 、 導電性 、 導熱性及延展性等通性 ， 多數(shù)金屬具有較高的密度 、 硬度 、 熔點和沸點。 這些共同性質(zhì)表明金屬具有類似的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相同的化學鍵類型 。 金屬陽離子與自由電子之間存在著較強的相互作用， 這種相互作用稱為金屬鍵 。 金屬晶體中金屬陽離子半徑越小 ， 離子電荷數(shù)越多 ， 其金屬陽離子與自由電子間的作用力越強 。 ? 答案： A ? 1． 二維空間模型 ? 如圖所示： 二維空間堆積模型 I 型 II 型 配位數(shù)為 4 配位數(shù)為 6 密置層 非密置層 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 （ 1） .簡單立方堆積： 金屬晶體基本構(gòu)型 非最緊密堆積，空間利用率低（ 52%） 配位數(shù)是 個 . 只有金屬（ Po）采取這種堆積方式 6 （ 2）鉀型 體心立方堆積 ： 這種堆積晶胞是一個體心立方，每個晶胞含 個原子，空間利用率不高（ 68%），屬于非密置層堆積，配位數(shù)為 ， 許多金屬（如 Na、 K、 Fe等） 采取這種堆積方式。 2 8 1 2 3 4 5 6 第二層對第一層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)? 1， 3， 5 位。 ( 或?qū)? 2， 4， 6 位，其情形是一樣的 ) 1 2 3 4 5 6 A B ， 關(guān)鍵是第三層，對第一、二層來說，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。 思考：密置層的堆積方式有哪些？ 金屬晶體的兩種最密堆積方式 ──鎂型和銅型 （ 3）鎂型和銅型 鎂型 銅型 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 鎂型（六方最密堆積） 1 2 3 4 5 6 第三層的 另一種 排列方式， 是將球?qū)实谝粚?每一個球， 于是 每兩層形成一個周期 ，即 AB AB 堆積方式 。 下圖是鎂型緊密堆積的前視圖 A B A B A 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 銅型（面心立方最密堆積） 第三層的 另一種 排列方式， 是將球?qū)实谝粚拥? 2， 4， 6 位 ， 不同于 AB 兩層的位置 ， 這是 C 層。 4 1 2 3 5 6 1 2 3 4 5 6 此種立方緊密堆積的前視圖 第四層再排 A， 于是形成 ABC ABC 三層一個周期。 得到面心立方堆積 。 配位數(shù) 12 。 ( 同層 6， 上下層各 3 ) 下圖是銅型型緊密堆積的前視圖 A C B A C B A 鎂型 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 這種堆積晶胞空間利用率高（ 74%），屬于最密置層堆集，配位數(shù)為 ，許多金屬 （如Mg、 Zn、 Ti等） 采取這種堆積方式。 12 1200 平行六面體 鎂型（六方緊密堆積） 1 2 3 4 5 6 銅型（面心立方最密堆積） B C A 銅型 ? 金屬晶體的原子堆積模型 堆積模型 采納這種堆積的典型代表 空間利用率 配位數(shù) 晶胞 非密置層 簡單立方堆積 Po(釙 ) 52% 6 體心立方堆積(bcp) Na、 K、 Fe 68% 8 堆積模型 采納這種堆積的典型代表 空間利用率 配位數(shù) 晶胞 非密置層 密置層六方最密堆積 (hcp) Mg、 Zn、Ti 74% 12 面心
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