金属晶体堆积模型及计算

金属晶体堆积模型及计算第一页，共三十二页，2022年，8月28日1、下列生活中的问题，不能用金属键知识解释的是（）A、用铁制品做炊具B、用金属铝制成导线C、用铂金做首饰D、铁易生锈D回顾练习第二页，共三十二页，2022年，8月28日回顾练习2、下列物质中含有金属键的是()A、金属铝B、合金C、NaOHD、NH4ClAB第三页，共三十二页，2022年，8月28日3、金属键的强弱与金属价电子数的多少有关，价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的半径大小也有关，金属阳离子的半径越大，金属键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是（）A、LiNaKB、NaMgAlC、LiBeMgD、LiNaMgB回顾练习第四页，共三十二页，2022年，8月28日回顾练习4、下列有关金属晶体叙述正确的是（）A、常温下金属单质都以金属晶体形式存在B、金属离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失C、钙的熔、沸点低于钾D、温度越高，金属的导电性越好B第五页，共三十二页，2022年，8月28日一、金属晶体的原子堆积模型

由于金属键没有方向性，每个金属原子中的电子分布基本是球对称的，所以可以把金属晶体看成是由直径相等的圆球的三维空间堆积而成的。1、理论基础第六页，共三十二页，2022年，8月28日2、二维堆积I型II型行列对齐四球一空非最紧密排列行列相错三球一空最紧密排列密置层非密置层第七页，共三十二页，2022年，8月28日3、三维堆积密置层非密置层第八页，共三十二页，2022年，8月28日（1）.简单立方堆积：4、金属晶体基本构型非最紧密堆积，空间利用率低（52%）配位数是

个.只有金属（Po）采取这种堆积方式第九页，共三十二页，2022年，8月28日（2）钾型----体心立方堆积：第十页，共三十二页，2022年，8月28日这种堆积晶胞是一个体心立方，每个晶胞每个晶胞含

个原子，空间利用率不高（68%），属于非密置层堆积，配位数为

，许多金属（如Na、K、Fe等）采取这种堆积方式。12345678第十一页，共三十二页，2022年，8月28日金属晶体的两种最密堆积方式──镁型和铜型（3）镁型和铜型镁型铜型第十二页，共三十二页，2022年，8月28日123456123456镁型第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层的2，4，6位，不同于AB两层的位置，这是C层。123456123456123456铜型123456第十三页，共三十二页，2022年，8月28日下图是镁型紧密堆积的前视图ABABA123456第十四页，共三十二页，2022年，8月28日123456此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC第四层再排A，于是形成ABCABC三层一个周期。得到面心立方堆积。配位数12。(同层6，上下层各3)下图是铜型型紧密堆积的前视图ACBACBA第十五页，共三十二页，2022年，8月28日镁型（立方紧密堆积）123456789101112这种堆积晶胞空间利用率高（74%），属于最密置层堆集，配位数为

，许多金属（如Mg、Zn、Ti等）采取这种堆积方式。第十六页，共三十二页，2022年，8月28日1200平行六面体第十七页，共三十二页，2022年，8月28日铜型第十八页，共三十二页，2022年，8月28日第十九页，共三十二页，2022年，8月28日第二十页，共三十二页，2022年，8月28日第二十一页，共三十二页，2022年，8月28日123456第二十二页，共三十二页，2022年，8月28日BCA第二十三页，共三十二页，2022年，8月28日第二十四页，共三十二页，2022年，8月28日第二十五页，共三十二页，2022年，8月28日二、金属晶体中有关计算1.晶胞中微粒数的计算(1)简单立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，空间利用率：(2r)34лr3/3=52.36%微粒数为：8×1/8=1第二十六页，共三十二页，2022年，8月28日（2）体心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，处于体心的金属原子全部属于该晶胞。微粒数为：8×1/8+1=2空间利用率：第二十七页，共三十二页，2022年，8月28日体心立方堆积配位数：8第二十八页，共三十二页，2022年，8月28日（3）面心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。微粒数为：8×1/8+6×1/2=4空间利用率：(2×1.414r)34×4лr3/3=74.05%第二十九页，共三十二页，2022年，8月28日2.配位数：每个小球周围距离最近的小球数简单立方堆积：体心立方堆积：六方紧密堆积：面心立方紧密堆积：681212第三十页，共三十二页，2022年，8月28日堆积方式晶胞类型空间利用率配位数实例面心立方最密堆积堆积方式及性质小结简单立方堆积体心立方密堆积六方最密堆积面心立方六方体心立方简单立方74%74%68%52％121286Cu、Ag、AuMg、Zn、TiNa、K、FePo第三十一页，共三十二页，2022年，8月28日

已知金属铜为