金属晶体堆积模型及计算.ppt

第三节金属晶体1、金属键的定义：金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用，叫金属键。（1）金属键的成键微粒是金属阳离子和自由电子。（2）金属键存在于金属单质和合金中。（3）金属键没有方向性也没有饱和性。二、电子气理论经典的金属键理论叫做“电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起。金属晶体也是巨分子。电子气理论对金属的物理性质的解释物质“电子气”（自由电子）在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，即使在外力作用下发生形变，金属键却不易断裂。当向金属中掺入不同的金属或非金属原子时，就像在滚珠间掺入砂土一样，会使金属的延展性甚至硬度发生改变。(5)金属光泽和颜色影响金属熔点、硬度的因素一般地，熔点、硬度等取决于金属晶体内部作用力的强弱。一般来说，金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属晶体内部作用力越强，晶体熔点越高，硬度越大。【总结】金属晶体的结构与性质的关系三、金属晶体1．二维空间模型(1)非密置层配位数为，如图所示：(2)密置层配位数为，如图所示：2．三维空间模型(1)非密置层在三维空间堆积①简单立方堆积相邻非密置层原子的原子核在的堆积，空间利用率太低，只有金属采用这种堆积方式。1、简单立方堆积②体心立方堆积－－钾型将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，并使非密置层的原子稍稍分离。这种堆积方式所得的晶胞是一个含有两个原子的立方体，一个原子在立方体的，另一个原子在立方体的，其空间的利用率比简单立方堆积高，碱金属属于这种堆积方式。配位数：(2)密置层在三维空间堆积①六方最密堆积如图所示，按……的方式堆积。②面心立方最密堆积如图所示，按……的方式堆积。铜型配位数：2.配位数：堆积方式