第一章金属的结构与结晶
金属的晶体结构
金属的结晶
金属的实际结构
固态金属中的扩散
1-1 金属的晶体结构
一、晶体的概念
(一)晶体与非晶体
¡晶体-组成物质的微粒呈
有规则、周期性排列。
大多数固体都是晶体,如金
属材料、冰糖、NaCl,金刚
石等。
图1-1 单晶体
¡非晶体-组成物质的微粒无规则排列。如:玻璃、松香。
晶体中原子的规则排列
晶体的外形
晶体的性质
天然晶体往往具有规则的外形,最早人
们是从外形判断是不是晶体, 如钻石、
食盐、明矾、方解石等。
晶体经常具有规则的外形、
一定的熔点
明显的各向异性。
不过,在一定条件下晶体与非晶体二者
之间可以互相转化。
(二) 晶体的描述(1)
晶体结构:晶体中具体物质微粒的排列
方式;无限多种。
点阵:将具体微粒抽象为几何点,并规
定点的环境完全相同,那么点在空间的
分布称为点阵,14种。
晶格:用一些平行线将点阵中的点连接
起来构成的空间框架,称为晶格。
点阵与晶格不必区分。
空间点阵模型晶格示意图
(二) 晶体的描述(2)
晶胞:构成晶格的基本单元-细胞;晶
胞在空间的堆砌可构成整个点阵。
晶格常数:描述晶胞形状、大小的参数;
包括晶胞的棱边长度与夹角
二、典型金属的结构
由于金属键没有方向性和饱和性,形成
一个金属键又能降低体系的内能,所以
大多数金属都具有高对称性的简单结构。
金属晶体中,正离子与电子云之间的静
电力是键能的主要部分。当离子距离较
大时,离子间表现出吸引力;
距离小时,表现为斥力。
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