第3节金属晶体

1、金属晶体金属晶体 金属共同的物理性质金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。金属为什么具有这些共同性质呢金属为什么具有这些共同性质呢? ?金属的结构金属的结构组成粒子：组成粒子：作用力：作用力：金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子金属离子和自由电子之间的强烈地相互金属离子和自由电子之间的强烈地相互作用作用 金属键（金属键（“电子气理论电子气理论”）金属原子脱落下来的金属原子脱落下来的_形成遍布整块晶体的形成遍布整块晶体的“_”，被所有原子共用，从而把所有被所有原子共用，从而把所有_维系在一起。维系在一起。价电子价电子电子气电子气金属

2、原子金属原子原子通过金属键作用形成的晶体原子通过金属键作用形成的晶体金属晶体金属晶体用电子气理论解释金属的性质。用电子气理论解释金属的性质。相对滑动相对滑动排列方式排列方式定向移动定向移动 由于自由电子可由于自由电子可吸收所有频率的光吸收所有频率的光，然后很快释，然后很快释放出放出各种频率的光各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。 当金属成粉末状时，金属晶体的当金属成粉末状时，金属晶

3、体的晶面取向杂乱、晶格晶面取向杂乱、晶格排列不规则排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。金属晶体熔点变化规律金属晶体熔点变化规律1 1、金属晶体熔点变化、金属晶体熔点变化与金属晶体紧密堆积方式与金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子金属阳离子与自由电子之间的金属键的强弱之间的金属键的强弱有密切关系有密切关系熔点最低的金属：汞（常温时成液态）熔点最低的金属：汞（常温时成液态）熔点最高的金属：钨（熔点最高的金属：钨（3410）；铁的熔点：）；铁的熔点：1535 2 2、一般情况下一般情况下，金属晶体熔点由金属键强弱决定：，金属晶体熔点由金属键强弱

4、决定：金属键强弱判断金属键强弱判断:金属离子所带电荷越多、半径小金属离子所带电荷越多、半径小金属键强，熔点越高金属键强，熔点越高注意：注意：(1)金属晶体中只有金属阳离子，无阴离子；金属晶体中只有金属阳离子，无阴离子；(2)原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如金属原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如金属钨的熔点就高于一般的原子晶体；钨的熔点就高于一般的原子晶体；(3)分子晶体的熔点不一定就比金属晶体的低，如汞常分子晶体的熔点不一定就比金属晶体的低，如汞常温下是液体，熔点很低。温下是液体，熔点很低。金属的密置层排列与非密置层排列金属的密置层排列与非密置层排列金属原子平面放置1234123

5、4565764非密置型排列非密置型排列配位数配位数= 密置型排列密置型排列配位数配位数= 特征：每层原子都是非密置型排列，第二层、特征：每层原子都是非密置型排列，第二层、第三层第三层都是以数轴的方向与第一层堆积。都是以数轴的方向与第一层堆积。自然界中，只有金属钋（自然界中，只有金属钋（Po）是这种堆积方式：）是这种堆积方式： 配位数配位数= 。简单立方堆积6体心立方堆积 特征：每层原子都是非密置型排列，上层金属原特征：每层原子都是非密置型排列，上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中。如子填入下层金属原子形成的凹穴中。如Na、K、Fe：配位数：配位数= 。8六方最密堆积特征：每层原子都是特征：

6、每层原子都是密置型排列密置型排列，第二层排列在第，第二层排列在第一层原子的一层原子的1、3、5 位空穴处，第三层以与第一层位空穴处，第三层以与第一层重叠的形式排列。每两层形成一个周期，即重叠的形式排列。每两层形成一个周期，即 ABAB. 堆积方式，如堆积方式，如Mg、Zn、Ti，配位数，配位数= 。ABAB12六方最密堆积 不同颜色的原子，只是区别它们的不同颜色的原子，只是区别它们的位置不同，表示的是同一种金属原子。位置不同，表示的是同一种金属原子。六方晶胞示意图六方晶胞示意图面心立方最密堆积特征：每层都是密置型排列，第二层金属原子排列于第一层金属原子形成的1，3，5位空穴处；第三层对准第一层的 2，4，6位排列，形成了ABC.三层的周期性堆积，如Cu、Ag、Au：配位数= 。ACBACB12金属晶体的四种堆积模型对比堆积堆积模型模型典型代