【正文】 華鍵。 28 范德華鍵 2. 氫鍵 氫鍵與范德華鍵一樣，也是靠原子（或分子、原子團）的偶極吸引力結合起來的，只是氫鍵中氫原子起了關鍵作用。 2． 4． 3 混合鍵 大部分材料的原子結合鍵往往是不同鍵的混合 。 例如：金鋼石 （ 4A族 C） 具有單一的共價鍵 ， 而同族元素的 Si、 Ge、 Sn元素的結合是共價鍵與金屬鍵的混合 ， 金屬鍵的比例按此順序遞增 ， 到 Pb時 ，由于電負性已很低 ， 成為完全的金屬鍵結合 。 金屬主要是金屬鍵 ， 但也會出現一些非金屬鍵 ，如過渡族元素 （ 特別是高熔點過渡族金屬 W、 Mo等 ） 的原子結合中也會出現少量的共價結合 ， 這正是過渡金屬具有高熔點的內在原因 。 陶瓷化合物中常出現離子鍵與共價鍵混合的情況。表 210給出了某些陶瓷化合物中混合鍵的相對比例 。 表 210 某些陶瓷化合物的混合鍵特征 化合物 結合原子對 電負性差 離子鍵比例 /% 共價鍵比例/% MgO MgO 68 32 Al2O3 AlO 57 43 SiO2 SiO 45 55 Si3N4 SiN 28 72 SiC SiC 10 90 結合鍵的本質及原子間距 圖 210 雙原子作用模型 2． 4． 5 結合鍵與性能 1. 物理性能 熔點的高低代表了材料穩(wěn)定性的程度。物質加熱時，當熱振動能足以破壞相鄰原子間的穩(wěn)定 結合時，便會發(fā)生熔化，所以熔點與鍵能值有較好的對應關系。由表 211 可見 ： 表 211 不同材料的鍵能和熔 鍵型 物質 鍵能 熔點 鍵型 物質 鍵能 熔點 KJ mol1 ℃ KJ mol1 ℃ 離子 NaCl MgO 640 1000 801 2800 金屬 Fe W 406 849 1538 3410 共價 Si C(金剛石 ) 450 713 1410 3550 范德華 Ar Cl2 189 101 金屬 Hg Al 68 324 39 660 氫鍵 NH3 H2O 35 51 78 0 各鍵特點比較 共價鍵、離子鍵化合物的熔點較高，其中純共價鍵的金剛石具有最高的熔點，金屬的熔點相對較低，這是陶瓷材料比金屬具有更高熱穩(wěn)定性的根本原因。 大多數金屬有高的密度，如鉑、鎢、金的密度達到工程材料中的最高值。金屬的高密度有兩個原因： 第一，金屬元素有較高的相對原子質量； 第二，金屬鍵沒有方向性； 所以金屬原子總是趨于密集排列，常得到簡單的原子密排結構。相反，對于離子鍵或共價鍵結合的情況，原子排列不可能很致密，共價結合時，相鄰原子的個數要受到共價鍵數目的限制，離子結合則要滿足正、負離子間電荷平衡的要求，它們的相鄰原子數都不如金屬多，所以陶瓷材料的密度較低。聚合物由于其二次鍵結合，分子鏈堆垛不緊密，加上組成原子的質量較?。?C、 H、 O）， 在工程材料中具有最低的密度數據。 此外，金屬鍵使金屬材料具有良好的導電性和導熱性，而由非金屬鍵結合的陶瓷、聚合物則在固態(tài)下不導電，它們可以作為絕緣體或絕熱體在工程上應用。 2. 力學性能 彈性模量是材料應力－應變曲線上彈性變形段的斜率 ， 以 E表示之 ， 其意義為： 即 E相當于發(fā)生單位彈性變形所需的應力?？砂言咏Y合比喻成很多小彈簧的連結（圖 211）。結合鍵能是影響彈性模量的主要因素，結合鍵能越大，則“彈簧”越“硬”，原子之間距離的移動所需的外力就越大，即彈性模量越大。結合鍵能與彈性模量兩者間有很好的對應關系。 E ??? 工程材料的強度與結合鍵能也有一定的聯系，一般來說，結合鍵能高的，強度也高一些 。 材料的塑性與結合鍵類型有關，金屬鍵賦予材料良好的塑性，而離子鍵、共價鍵結合，使塑性變形困難，所以陶瓷材料的塑性很差。 圖 211 原子間結合力性質的模型 小結 (一 ) 原子由質子 、 中子和電子三種粒子構成 。 原子核帶正電荷 ， 通過靜電吸引 ， 將帶負電荷的電子束縛在其周圍 ， 從整體看 ， 原子是電中性的 。 原子核直徑很小 ， 但原子質量大部分集中在原子核內；電子占據了幾乎所有原子體積 ， 但只占據了很小的原子質量 。 電子 ， 特別是外層電子 ， 決定了原子的電子 、 力學 、 化學和熱性能等主要性能 。 原子中核外電子的運動狀態(tài) （ 或分布情況 ） ， 用四個量子數加以描述 。 這四個量子數是：主量子數 n， 角量子數 l，磁量子數 m和自旋量子數 ms。 多電子的原子中原子軌道的能量高低由近似能級圖給出 。 原子處于基態(tài)時，核外電子的排布必須三條規(guī)律： 泡里（ Pauli） 不相容原理、能量最低原理和洪特（ Hund） 規(guī)則。據此可以確定大多數元素基態(tài)原子中電子的排布情況，即其電子層結構。通常表示電子層結構有兩種方法：原子軌道式和電子排布式。 小結 (二 ) 元素周期律即元素的性質隨著原子序數 （ 核電荷數 ） 的遞增而呈周期性地變化 。 隨著核電荷數的遞增各元素原子的外電子層結構呈周期性地重復排列 。因此 ， 原子核外電子排布的周期性變化正是元素周期律的本質原因 ， 元素周期表則是各元素原子核外電子排布呈周期性變化的反映 。 元素周期表中的周期 、 族和元素分區(qū)等均與元素原子的外電子層結構有關 。 原子、離子或分子間的結合力稱為結合鍵。一般把結合鍵分為離子鍵、共價健、金屬鍵和分子鍵四種。不同的結合鍵具有不同的結合力，因而具有不同結合鍵的材料具有不同的性能特點。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH