内容正文:
3.2 几种简单的晶体结构模型
1
思考回顾:
1、金属键有什么特点?
2、构成金属键的微粒是什么?
3、你知道自然界中蜜蜂的蜂巢是什么结构吗?
4、在三维立体空间什么样的堆积是紧密堆积?
一、金属晶体
(1)定义:金属原子通过金属键形成的晶体。
(3)特征:
金属键没有方向性和饱和性。
(2)组成:
金属阳离子和自由电子。
一、金属晶体
拓 展 视 野
金属晶体的堆积模型
水果的密堆积
在日常生活中,我们常常能发现密堆积的例子,右图就是一些近似圆球的水果的密堆积。把这种宏观的现象迁移到对微观物质结构的认识中,把金属晶体看成由其构成微粒堆积而成的,是一种有效的思维模型。
金属晶体的结构形式特点:
具有堆积密度大、原子配位数高、能充分利用空间。
一、金属晶体
A
4
1
3
2
3
1
6
4
2
A
5
最紧密堆积
非紧密堆积
采用密置层排列能够降低体系的能量,使晶体稳定。
配位数为4
配位数为6
密置层
非密置层
一、金属晶体
非紧密堆积
1.简单立方堆积
2.体心立方堆积
球对球
球对空
一、金属晶体
非最紧密堆积,空间利用率低(52%)
配位数是 个.
6
每个晶胞含原子数:
1
1、简单立方堆积
Po(钋)
一、金属晶体
非最紧密堆积,空间利用率为 68%
配位数是 个.
8
每个晶胞含原子数:
2
2、体心立方堆积
Li、Na、K、W、Fe 、Ba
一、金属晶体
最紧密堆积
1
2
3
4
5
6
A
A
B
C
面心立方最密堆积(Cu型)
配位数:12
含有完整微粒:4
利用率:74%
一、金属晶体
最紧密堆积
六方最密堆积(Mg型)
1
2
3
4
5
6
B
A
A
A
B
配位数:12
含有完整微粒:2
利用率:74%
一、金属晶体
结构型式 面心立方最密堆积 体心立方密堆积 六方最密堆积
常见金属
结构示意图
配位数
晶胞中的微粒数
12
8
12
2
4
Mg、Zn、Ti
Li、Na、K、Ba、W、Fe
Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、Pt
2
一、金属晶体
金属晶体的特点:
1、有金属光泽,不透明;导电性好,导热性好,延展性好;大部分硬度较大、密度比较大,熔沸点分布范围广(常温——3000°C以上)。
2、熔沸点的影响因素:金属阳离子的半径和所带电荷数。
金属阳离子半径越小,离子所带电荷越多,金属键越强,金属晶体的熔、沸点越高。
【例如】熔点:Li>Na>K>Rb>Cs
Na<Mg<Al
Lavf57.83.100
Lavf57.83.100
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