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文档简介

第二节材料的结合方式及工程材料键性,一、结合键,原子、离子或分子之间的结合力称为结合键。一般可把结合键分为离子键、共价健、金属键和分子键四种。,1.离子键,正离子和负离子由静电引力相互吸引；同时当它们十分接近时发生排斥，引力和斥力相等即形成稳定的离子键。NaCl、CaO、Al2O3等由离子键组成。,2.共价键,由共用价电子对产生的结合键叫共价键。最具有代表性的共价晶体为金刚石。属于共价晶体的还有SiC、Si3N4、BN等化合物。,共价键的结合力很大，所以共价晶体强度高、硬度高、脆性大、熔点高、沸点高和挥发性低。,3.金属键,正离子和电子气之间产生强烈的静电吸引力，使全部离子结合起来。这种结合力就叫做金属键。,金属键无所谓饱和性和方向性。,金属键的特性,1.良好的导电性和导热性。,2.正的电阻温度系数。,绝大多数金属具有超导性，即在温度接近于绝对零度时电阻突然下降，趋近于零。,3.良好的塑性变形能力，金属材料的强韧性好。,金属键没有方向性，原子间也没有选择性，所以在受外力作用而发生原子位置的相对移动时，结合键不会遭到破坏,4.不透明并呈现特有的金属光泽。,金属中的自由电子能吸收并随后辐射出大部分投射到表面的光能。,电负性差值：可判断无机非金属材料离子性结合键的比例,4、混合键,4.分子键,原子或分子之间是靠范特瓦尔斯力结合起来，这种结合键叫分子键。,范特瓦尔斯力很弱，因此由分子键结合的固体材料熔点低、硬度也很低，因无自由电子，因此材料有良好的绝缘性。,质子给予体（如H）与强电负性原子X（如O、N、F、Cl）结合，再与另一强电负性原子Y（质子接受体）形成一个键的键合方式。,2.氢键,二、工程材料的键性,1.金属材料工程应用的金属材料，原子间的结合键基本上为金属键，皆为金属晶体材料。2.陶瓷材料存在有一定成分的共价键，但离子键是主要的。3.高分子材料大分子内的原子之间由很强的共价键结合，而大分子与大分子之间的结合力为较弱的范特瓦尔斯力。,三、晶体与非晶体,晶体是指原子呈规则排列的固体。常态下金属主要以晶体形式存在
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