(共14张PPT)
金属的堆积
景 均
2009年11月
第一节 金属晶体
2.定义:在金属单质晶体中,使金属原子相互结合的强烈作用(金属离子与自由电子间的强烈的相互作用)叫金属键
1.金属的物理性质
具有金属光泽,易导电、导热,具有延展性等
一、金属键
3.金属晶体:金属阳离子和自由电子之间通过金属键结合而形成的晶体
思考:
1.金属导电与电解质溶液导电有何不同?
2.金属晶体中的自由电子是怎样产生的?
3.金属晶体中各原子是如何维系在一起的呢?
二、金属晶体的原子堆积模型
思考:
1.如果把金属晶体中的原子看成直径相等的球体,把他们放置在平面上,有几种方式
2.上述两种方式中,与一个原子紧邻的原子数(配位数)分别是多少 哪一种放置方式对空间的利用率较高
行列对齐 四球一空
行列相错 三球一空
(最紧密排列)密置层
(非最紧密排列)非密置层
A
1
2
3
4
A
1
2
3
4
5
6
三.金属晶体的原子堆积模型
1.非密置层在三维空间堆积方式
简单立方(如钋),平均每个晶胞含一个原子
体心立方(钾型),平均每个晶胞含二个原子
2.密置层在三维空间堆积方式
面心立方堆积(金、银、铜、铝 )平均每个晶胞含四个原子
六方最密堆积(镁、锌、钛等 )平均每个晶胞含六个原子
简单立方
配位数=
每个晶胞包含原子数=
晶胞边长(l)与原子半径(r)关系:
填充率=
常见金属如:Po(钋)
6
1
0.52
l=2r
立方体晶胞中原子数目计算:
①.处于顶点的粒子,同时为 个晶胞所共有,每个粒子有 属于该晶胞;
②.处于棱上的粒子,同时为 个晶胞所共有,每个粒子有 属于该晶胞;
③.处于面上的粒子,同时为 个晶胞所共有,每个粒子有 属于该晶胞;
④.处于晶胞内部的粒子,则 属于该晶胞。
8
4
2
完全
1\8
1\4
1\2
体心立方堆积
配位数=
每个晶胞包含原子数=
晶胞边长(l)与原子半径(r)关系:
填充率=
常见金属如:钾、钠、铬、钼等
8
2
0.68
面心立方堆积
配位数=
每个晶胞包含原子数=
晶胞边长(l)与原子半径(r)关系:
填充率=
常见金属如: Ca, Sr, Cu, Al等
12
4
0.74
六方最密堆积
配位数=
每个晶胞包含原子数=
填充率=
常见金属如:镁、锌、钛等
12
6
0.74
六棱柱晶胞中原子数目计算:
①.处于顶点的粒子,同时为 个晶胞所共有,每个粒子有 属于该晶胞;
②.处于棱上的粒子,同时为 个晶胞所共有,每个粒子有 属于该晶胞;
③.处于面上的粒子,同时为 个晶胞所共有,每个粒子有 属于该晶胞;
④.处于晶胞内部的粒子,则 属于该晶胞。
6
3
2
1\6
1\3
1\2
完全
面心立方堆積 vs六方最密堆積
A
B
C
A
B
A
B
A
A
A
B
A
B
B
C
A
A
B
C
面心立方堆積 vs六方最密堆積