金属晶体堆积模型及计算

金属晶体堆积模型及计算第1页，共32页，2023年，2月20日，星期四1、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2页，共32页，2023年，2月20日，星期四回顾练习2、下列物质中含有金属键的是()A、金属铝B、合金C、NaOHD、NH4ClAB第3页，共32页，2023年，2月20日，星期四3、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4页，共32页，2023年，2月20日，星期四回顾练习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5页，共32页，2023年，2月20日，星期四一、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6页，共32页，2023年，2月20日，星期四2、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7页，共32页，2023年，2月20日，星期四3、三维堆积密置层非密置层第8页，共32页，2023年，2月20日，星期四（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9页，共32页，2023年，2月20日，星期四（2）钾型----体心立方堆积：第10页，共32页，2023年，2月20日，星期四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11页，共32页，2023年，2月20日，星期四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12页，共32页，2023年，2月20日，星期四123456123456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13页，共32页，2023年，2月20日，星期四下图是镁型紧密堆积的前视图ABABA123456第14页，共32页，2023年，2月20日，星期四123456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15页，共32页，2023年，2月20日，星期四镁型（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16页，共32页，2023年，2月20日，星期四1200平行六面体第17页，共32页，2023年，2月20日，星期四铜型第18页，共32页，2023年，2月20日，星期四第19页，共32页，2023年，2月20日，星期四第20页，共32页，2023年，2月20日，星期四第21页，共32页，2023年，2月20日，星期四123456第22页，共32页，2023年，2月20日，星期四BCA第23页，共32页，2023年，2月20日，星期四第24页，共32页，2023年，2月20日，星期四第25页，共32页，2023年，2月20日，星期四二、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26页，共32页，2023年，2月20日，星期四（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27页，共32页，2023年，2月20日，星期四体心立方堆积配位数：8第28页，共32页，2023年，2月20日，星期四（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29页，共32页，2023年，2月20日，星期四2.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30页，共32页，2023年，2月20日，星期四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31页，共32页，2023年，2月20日，星期四

已知金属