金属的晶体结构.ppt

金属的晶体结构纯金属的晶体结构实际金属的晶体结构纯金属的晶体结构金属的定义严格定义具有正的电阻温度系数的物质具有金属光泽延展性大导热和导电性好传统定义一、金属原子的结构特点价电子:最外层电子金属原子的结构特点:价电子数少非金属原子的结构特点:价电子数多金属元素——正电性元素非金属元素——负电性元素二、金属键键的定义在所有物质结构中,质点(原子、离子或分子)都按照一定的规则进行排列,质点之间都具有一定的结合力,也就是说物质是依靠质点之间的键合结合在一起的,这种质点之间所存在的结合力称为键键的分类离子键:静电吸引作用NaCl共价键:共用外部的价电子金刚石金属键:金属键理论铜金属键理论价电子数目较少(1~3个),电子层数较多,原子核对价电子的引力较弱,价电子极易脱离原子核形成自由电子,金属原子成为正离子。自由电子在正离子之间做高速运动,形成带负电的电子气。由金属键的本质,可解释固态金属的一些特性。金属原子间这种正离子与自由电子的电性引力结合,称为金属键。它没有饱和性和方向性。纯金属的晶体结构传统定义:外形具有规则几何多面体形状的固体。晶体非晶体原子无规则堆积,也称为“过冷液体”。晶体金刚石、NaCl、冰等。非晶体:蜂蜡、玻璃等。严格的晶体定义:晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的,或说是具有格子构造的物质。对晶体本质的揭示始于1912年应用X射线对晶体构造进行研究。(1)有确定的熔点熔点晶体非晶体时间温度晶体和非晶体的熔化曲线一、晶体的特征(2)各向异性不同方向原子的排列方式不相同,因而其表现的性能也有差异当温度升高到某一特定值,排列方式解体,原子有规则排列变成无规则堆积,晶体变为液体。(3)规则外形原子(分子)在三维空间作有规则的周期性的重复排列,晶体一般具有规则外形。原子(离子)的刚球模型原子中心位置二、晶格与晶胞为了表达空间原子排列的几何规律,把粒子(原子或分子)在空间的平衡位置作为节点,人为地将节点用一系列相互平行的直线连接起来形成的空间格架称为晶格。晶格晶胞点阵(晶格)模型晶胞构成晶格的最基本单元。晶胞在三维空间重复堆砌可构成整个空间点阵,通常为小的平行六面体。晶胞要顺序满足①能充分反映整个空间点阵的对称性,②具有尽可能多的直角,③体积要最小。XYZabc晶格常数a,b,c