第三節(jié)金屬晶體-在線瀏覽
2024-09-11 12:56本頁面
【正文】 時 ， 晶體中各原子層就會發(fā)生相對滑動 ， 但不會改變原來的排列方式 ， 而且彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類似軸承中滾球之間潤滑劑的作用 ， 即金屬的離子和自由電子之間的較強作用仍然存在 ， 因而金屬都有良好的延展性 。 ? ③ 金屬的熱導(dǎo)率隨溫度的升高而降低 ， 是由于電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞的緣故 。 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 。 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(xué)鍵類型 。 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 。 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。 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 。 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。 配位數(shù) 12 。 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 面心立方最密堆積(ccp) Cu、 Ag、Au 74% 12 簡單立方 鉀型 （體心立方密堆積） 鎂型 （六方最密堆積） 鎂型 （六方最密堆積） ? ， 則在銅的晶胞中所含銅原子數(shù)及配位數(shù)分別為 ( ) ? A． 1 6 B． 1 8 ? C． 8 D． 12 解析： 在 Cu 的晶胞中，頂角原子為 8 個晶胞共用，面上的銅原子為兩個晶胞共用，因此，金屬銅的一個晶胞的原子數(shù)為 8 18＋ 6 12＝ 4 。 答案： D ? 2022 金屬鍵越強 ， 其金屬的硬度越大 ， 熔沸點越高 。 由此判斷下列說法錯誤的是 ( ) ? A． 鎂的硬度大于鋁 B． 鎂的熔 、 沸點高于鈣 ? C． 鎂的硬度大于鉀 D． 鈣的熔 、 沸點高于鉀 ? 思路指引： 解答本題時要注意以下兩點： ? (1)金屬晶體熔 、 沸點高低決定于金屬鍵的強弱 。 ? 此題考查的是金屬晶體的性質(zhì) ， 如硬度 、 熔沸點的比較 ，比較依據(jù)：看價電子數(shù)和原子半徑 ， 價電子數(shù)： MgAl， Mg＝ Ca， MgK， KCa；原子半徑： MgAl， MgCa， MgK， KCa， 綜合分析：鎂的硬度小于鋁；鎂的熔 、 沸點高于鈣；鎂的硬度大于鉀；鈣的熔 、 沸點高于鉀 。 ? 答案： A ? 金屬晶體的熔點變化規(guī)律 ? 金屬晶體熔點變化差別較大 。 這是由于金屬晶體緊密堆積方式 、 金屬陽離子與自由電子的作用力不同而造成的差別 。 陽離子半徑越小 ， 所帶的電荷數(shù)越多 ， 自由電子越多 ， 相互作用力就越大 ， 熔點就會相應(yīng)升高 。 ? (2)一般合金的熔沸點比各成分金屬的熔沸點低 。 準確理解并記憶金屬晶體的四種常見堆積方式是解答本題的關(guān)鍵 。 ? 2． 下列幾種金屬晶體中 ， 原子堆積
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