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文档简介

第七章晶体结构7.1晶体的内部结构7.4晶体缺陷7.3金属晶体7.2离子晶体1固体晶体非晶体——无定型物质两者有何区别?晶体无定型物质具有整齐规则的几何外形(1)外形不规则在一定压力下具有固定的熔点(2)没有固定熔点具有各向异性(3)各向同性2时间温度温度时间晶体的升温曲线非晶体的升温曲线各向异性:晶体在不同方向上的物理性能,如:导电性、导热性等,在晶体的各个面上不同,这一性质叫各向异性。34晶体的特征(1)具有整齐规则的几何外形(2)具有固定的熔点(3)有各向异性质点(分子、原子或离子)在空间有规则地排列成的,具有整齐的外形,以多面体出现的固体物质叫晶体。晶体:研究晶体结构,主要是两方面内容:(1)晶体内的粒子是什么?它们是怎样结合的?(2)晶体内粒子的排列方式。(怎样排列)5(1)晶格在研究晶体内粒子的排列时,通常把各种粒子抽象地看成几何的点,这时,整个晶体就被看成是空间按一定规律整齐排列的点组成的,这些点的总和具有一定的形状,这些点的总和叫晶格。晶格上的点叫晶格结点。7.1.1晶格和晶胞6NaCl晶体的晶格Na+

Cl-NaCl晶体的晶胞晶胞是晶体的代表,是晶体中的最小单位。晶胞并置起来,则得到晶体。7(2)晶胞晶格中,含有晶体结构中具有代表性的最小重复单位叫晶胞。晶胞在各个方向的无限重复就是晶体。所以,晶体的性质与晶胞的大小、晶胞的形状和晶胞中质点的种类(分子、原子或离子)以及质点间的作用力有关。因为晶胞决定晶格,晶格又是晶体的抽象化表示法,所以,晶胞的性质决定晶体的性质;晶格类型与晶胞的大小、形状有关。8晶胞(晶格)类型晶胞的特征(大小、形状)常用六个常数描述;它们是a、b、c、α、β、γ,叫晶胞参数。若晶胞是平行六面体,则a、b、c是棱长,α、β、γ是晶角,分别是bc,ca,ab所组成的夹角。9根据不同的晶胞,晶胞参数a、b、c、α、β、γ的数值不同,可将晶体分成七种晶系(又叫布拉维系)。10每一种晶系,按晶体的粒子数不同,又可以分成几种晶格类型。这样,七大晶系共有14种晶格类型。11我们学习最简单的立方晶系的三种晶格类型:(1)简单立方晶格(2)体心立方晶格(3)面心立方晶格(1)简单立方晶格晶胞形状是正立方体,结点分布在晶胞立方体的八个角顶,共有8个粒子。12(2)体心立方晶格晶胞形状是正立方体,结点共有9个,其中8个在晶胞立方体的角顶,一个在晶胞立方体的中心。(3)面心立方晶格晶胞形状是正立方体,结点共有14个,其中8个在晶胞立方体的角顶,6个在晶胞立方体6个面的中心。137.1.2晶体的基本类型根据晶格结点上的粒子的种类不同,晶体可以分成四种类型:(1)离子晶体:(2)原子晶体:(3)分子晶体:(4)金属晶体:晶格结点上交替排列的是正、负离子。晶格结点上排列的是中性原子。晶格结点上排列的是中性分子。晶格结点上排列的是金属原子或金属离子14离子晶体的特征离子晶体的熔、沸点较高,并且正、负离子电荷越高,两核间距越小,静电作用越强,离子键越强,则晶体的熔、沸点越高。离子晶体的晶格结点上交替排列的是正、负离子,所以质点间的作用力是很强的离子键力(静电作用力)。1.结点粒子和作用力2.熔、沸点较高离子晶体15离子屯晶体融的水签溶液剂或熔晚融态叨导电狮,是雨通过暮离子压的定但向迁毒移完弓成的姓,而稀不是巩通过裁电子见流动划导电赠。亮因为筛结点拢上是鸟正、宪负离亲子,庸只能滥在结侧点附琴近有并规则乓的振古动,炎不能限自由泪移动源。因离副子键触强度阁大,渴所以狠硬度浅高坛。但悼受到加外力颠冲击轿时,览易发捡生错徐位,散导致框破碎瓜。3.导电记性4.硬度灾高暗延妻展性隶差例如援:Na很ClMg己O熔点饰:Mg狸O>Ca酱O>Na持Cl>KC勾lb.竖p麦.词14掏13浊C亭°笨36思00样C芽°m.姿p弹.兆80挨1慌C°程2苗80剥0音C°16++--++--++--++--错位++--++--++--++--受力梅时发畏生错傻位,糟使正输正离犬子相邮切,豪负负坦离子冷相切倒,彼赶此排王斥,意离子灵键失悠去作塑用,卫故离气子晶吵体无馅延展提性族。如Ca葵CO3可要用于蹦雕刻称,而将不可怎用于洋锻造冻,即链不具犬有延鹿展性送。F17离子永晶体室易溶窃于极今性溶饺剂中套,因论为溶郑剂分酒子与闯离子东间的建作用赶力(盒吸引泉力)旬,足钥以克烧服晶暴体内盗离子兰间的翼吸引男力,腰而且爸极性跟分子缓的偶糕极矩兽越大孟(极诞性越莲强)柔对离僵子的栏吸引鬼力越渐强,树使晶茧体的毅溶解绝度越少大。5.溶解秩性6.无确温定的投分子范量离子艇晶体菠中,震质点秃是正彻、负依离子苹,无威单独斯的分趣子存讨在;治晶体抽是个纳大分捆子,框表示辜其组狂成用恭化学辩式;口进行王计算隙时用姓式量全,而美不是架分子监量。18离子离子复杂电离子筝:简单闹离子轮:单个合原子鸡形成敲的离斯子。取如域:Cl-、F-、Na+、S2-……它们纸可以伐看成落是带芳电的腔球体饭,其特暗征有赵离子息电荷锄、离段子半汗径、离给子的对电子讨构型倾。多个若原子代通过廉共价弄键形的成的产离子。韵如吉:NO3-、CO32-、NH4+、SO42-、Cl盖O3-……其特含征有答离子跟电荷搬、离皱子半宴径、离阀子的宴空间柱构型恢及极尸性取哗向。191.离子迁电荷离子序电荷爬是指喉简单忆离子境的核峰电荷替与它踩的核蜂外电哪子的闹代数铲和。衡可正塑、可毯负。便如:Na+、Mg2+、Al3+、Cl-、S2-等。带正扮电荷必的离逢子——称为掉阳离付子(峰或正碰离子茄);带负嘴电荷妇的离侮子——称为嫂阴离判子(环或负河离子颈);带有治相同州电荷惧的离肆子,卧如:Na+、Ag+,虽然做离子床的形太式电吹荷相申同,吓但是恳,在佳它们恳周围哭呈现朽的正瓦电场猎强度颜不同辟。原因:电洪子构绍型不乖同,面致使扑有效弯核电透荷不醉同。202.离子袜的电枝子构饺型处于鸣基态伟离子胳的价墓电子请构型武,称志为离章子的哭电子芦构型渗。离子女的电线子构城型阴离肉子的返电子碧构型惑:一没般是8e-阳离雄子的累电子赔构型8e-2e-18领e-(9卸~1殿7)白e-(1番8+甲2)闲e-21(2且)沉8e-构型锐:(1阁)壳2e-构型顽:(3伟)擦1祸8e-构型除:(4懂)条(9佛~1墓7)禁e-构型厌:基态彼离子佩价电悔子层各只有2个电跌子。视例如连:Li+、Be2+、B3+等,骆第二叔周期用阳离互子。基态架离子冲价电灿子层热有8个电靠子。跪例逝如:Na+、Mg2+、Al3+等。基态衰离子米价电查子层核为18个电壮子。戚例灵如:Ag+、Hg2+、Ga3+、Pb4+等。基态麦离子户价电瘦子层皂为9~科17个电下子。超例牙如:Mn2+(1奏3e-)、Fe2+(1羞4e-)、Ni2+(1税6e-)、Co2+(1遗5e-)、Ti3+(9很e-)、V2+(1怨1e-)等。22(5累)缘瑞(1订8+洲2)视e-构型感:基态毯离子景价电夫子层罢最外暴层有2个电榨子,心次外爆层有18个电销子。艇例如喘:Ti+、Sn2+、Pb2+、Bi3+、Sb3+等。如果普离子攀的电喘荷相闻同,蔽半径咐相近诉,离陪子的推电子已构型耽不同亦,有邀效正洒电荷装的强慕弱不铜同,葛往往圾是:8偿e-<鸽(挂9袄~1络7东)灯e-<观1喊8赚e-或希(查1显8+蜻2袜)管e-可见万:含d电子祖数越宿多,勉离子裂的有呆效正惊电荷港越大哄。因滔为d电子奸在核言外空宰间的稼概率讯分布件比较排松散涉,对它核电材荷的烤屏蔽亚作用司小,坦所以刷有效卖核电站荷数萝增大桃。例固如:Na+与Ag+。233.离子破半径d值可持由晶侧体的X射线惩衍射嫩实验绩测定葵得到谨,例楼如:Mg命Od候=芒21奏0避p志m。正负纽奉离子肥的核奸间距d是r+和r-之和恼。dr+r-(1尿)离子杯半径验概念2419赞26年,赠哥尔接智密颈特(衡Go耐ld饲sc齿hm惰id吼t吊)用光翼学方饶法测杆得了F-和O2-的半宰径,瓣分别肃为13摇3pm和13增2婶pm。结合X射线帐衍射乳所得板的d值,汽得到监一系稻列离薪子半父径。

=dMgO-=210-132=78(pm)这种半径为哥尔智密特半径。19汇27年,Pa员ul职in亚g把最亦外层额电子旧到核看的距摆离,协定义谅为离凶子半吸径。扒并利采用有塘效核诵电荷遣等数务据,售求出疗一套误离子梯半径逐数值混,被牛称为Pa骆ul萍in此g半径创。25离子究键1.离子当键的夕形成以Na犹Cl为例尼。第一化步电子闸转移清形成究离子坑:Na-e她—记—恳N腊a+,Cl+供e辜——Cl-相应交的电保子构凭型变件化:2s22p63s1——茶2直s22p6,3s23p5——梳3s23p6形成抄稀有医气体裂原子理结构暖的稳理定离系子。(1软)形成应过程26第二签步靠静稳电吸堤引,失形缓成化终学键芝。纵坐写标的僻零点抗当r无穷俘大时啄,即转两核洲之间描无限睬远时壮的势混能。体系星的势送能与施核间割距之过间的瓶关系填如图那所示逐:V0Vr0r0r27图中海可见塞:r子>变r0,当r减小哑时,钟正负欲离子弄靠静坑电相挣互吸附引,临势能V减小秋,体饲系趋周于稳荐定。考察Na+和Cl-彼此猜接近逐的过掏程中方,势既能V的变洗化。r遍=甲r0,V有极吹小值勿,此时棵体系购最稳唉定,险表明甩形成配离子缩慧键。r收<毫r0,当r减小漆时,V急剧想上升涂。因梦为Na+和Cl-彼此箩再接灾近时退,电音子云吐之间享的斥捎力急堡剧增丈加,精导致脸势能白骤然窄上升辅。V0V28因此,离子相互吸引,保持一定距离时,体系最稳定。这就意味着形成了离子键。r0和键长有关,而V

和键能有关。a)元素斧的电踢负性岭差比解较大X绕>岁1.仇7,发生柴电子拴转移总,形者成离扮子键店;X摧<致1.泛7,不发你生电俘子转鲜移,黄形成记共价减键。但离粪子键禽和共萌价键蚕之间征,并更非可宇以截斑然区伟分的衬。可将竹离子什键视租为极踪蝶性共个价键温的一掉个极睬端,莲而另组一极通端则盯为非扬极性猫共价俭键。(2框)离子僻键的祖形成堵条件29极性增大非极性共价键极性共价键离子键化合跟物中赤不存摆在百静分之对百的巴离子卸键,勺即使健是Na浪F的化若学键及,其衰中也互有共躲价键乓的成甘分。X杨>蒸1沫.7,实际施上是切指离每子键蚀的成存分大提于50玻%。b)易形功成稳面定离糖子Na+2s22p6,Cl-3s23p6,达到歉稀有盼气体份式稳能定结描构。Ag+4d10,Zn2咱+3d10d轨道圣全充胳满的救稳定索结构畅。30只转镇移少盏数的蜻电子败,就疏达到申稳定锻结构踪蝶。而C和Si原子殃的电溪子结屋构为s2p2,要失幸去或鼻得到4蓝e,才能昂形成苦稳定溜离子杂,比伶较困挠难。惕所以身一般拼不形狸成离喇子键众。如岔:CC拥l4、Si吨F4等,卷均为色共价庸化合斜物喷。31晶格亿能晶格陷能定匀义:将1m滋ol离子贸晶体凝里的垮正、扛负离震子(窑克服椅晶体脑中的阀静电给引力庆)完不全气勺化而躺远离结所需释要的端能量邮。用U表示筝,单裕位:kJ受·m润ol-1(U为正依值)诊。Na男(朋g务)H1Na+(钢g牌)H21/椒2绕C抚l2(鞭g夸)H3Cl(济g液)H4Cl-(访g砌)+Na跑(旗s悄)+Na腰Cl(歼s乡丰)Hf裳(Na看Cl)U32结合信玻恩—哈伯缎循环强,可例得:Na守Cl忠(s)的晶滑格能围:U=马晴H1+碰茎H2+脾佛H3+椅县H4-延Hf钞(Na因Cl)=1共08燥.8壤+4姓96勺+1错21态.5坐+(-34婶8.楚7)-(-41勿1)=咱7革89kJ但·m蛙ol-1U+妖诊Hf以(Na蒸Cl)=炭H1+椅誓H2+山逆H3+杜痰H4有些舱教材宣晶格邀能:楚气态满的正他、负折离子抗,结握合成1远mo测l离子抱晶体色时,柜放出盟的能脚量,物用U表示店。Na+(俊g搂)够+Cl-(成g讽)懒=Na恒Cl(拉s躬)H登=-U(负号牲表示百放热撞)33影响虹晶格降能的惰因素投:①帖正、雅负离厕子电元荷;②免正、叛负离屡子半载径;③箱离子净晶体恳的结汪构类咐型;晶格虑能的歉意义缴:晶格羞能越林大,初离子您晶体撇越稳邀定。贷离子庭晶体龟的熔否、沸垄点越汤高,臂硬度古越大慈。这些忌影响市晶格该能的银因素径可由刚玻恩—朗德宏方程黎看出柳:④彻离子卷电子支层结崇构类碑型34玻恩—朗德稳方程再:式中零:r0—正、慰负离品子核捞间距座离,A—Ma级de减lu狸ng常数,与晶稿体类叉型有管关,n—B间or站n指数,与离眠子电插子层店结构寸类型陈有关龄。Z1、Z2—分别冬为正喊、负尺离子彼电荷疲的绝调对值倾,ε0—真空带介电饼常数肠,NA—阿佛泰伽德倾罗常递数,e—电子京的电韵荷35A的取于值:Cs络Cl型A=1炼.7对63Na松Cl型A=1滚.7乡丰48Zn锻S型A=1企.6妻38n的取练值:离子电子层构型HeNeArKrXe

n值

5

7

91012由此显可见亦:正、起负离视子电普荷Z↑,离子帖半径r↓,U↑;熔沸母点越救高。在晶称体类撒型相认同时掘,例:U(N洁aC并l)映<U(M拜gO);U(M艳gO)怠>U(C谋aO)。36离子脏电荷蒜高、链半径眉小的虽离子浩晶体械晶格伟能大互,相摇应表壮现为读熔点谦高、磨硬度耍大等扩性能蜜。晶格冬能对终离子暴晶体晶物理萄性质驻的影途响:37晶格倘能的椅求算原:晶格塘能的纸值不同能直被接测形得,拒可以街通过坦玻恩—哈伯随循环租,由割已知帖的数赖据间途接求庆得。例如炼:利用故玻恩远-虹哈伯尿循环贴,求Na方F的晶艘格能纽奉。已知粥:Na甚(斯s忘)的升华蒜热S船=训1可08廊.8kJ胡·m胡ol-1;F2(趁g富)的离南解能D箭=粪1辜54纸.8kJ躁·m杏ol-1;F的电友子亲企合能E芹=-32赛8k嫩J·么mo寻l-1;Na的第容一电将离能I1=霸4翁96盆kJ户·m妄ol-1;Hf梯(Na助F)=-56时9k籍J·拥mo贱l-138Na洒(功g绒)SNa+(东g案)I11/岔2货F2(珠g梦)F烫(仁g久)EF-(叉g拢)+Na副(刺s淹)+Na庄F(跨s眨)Hf延(Na买F)U解:灿设计辅成玻炎恩乌-哈注伯循辰环为范:根据圣盖斯向定律初:Hf(NaF)+U=S+I1++EU=S+I1++E-Hf(NaF)

∴39U=S+I1++E-Hf(NaF)

=略9怀23简.2kJ县·m述ol-1=108.8+496++(-328)-(-569)与Na盒Cl比较柴:40离子米键的讨特征离子彩键的农特征棵:无饱屋和性,无方剩向性;例如破:Na+周围腐有6个Cl-,Cl-周围遭有6个Na+。Cs+周围立有8个Cl-,Cl-周围挖有8个Cs+。在Na兼Cl晶体攻中:在Cs己Cl晶体雁中:41离子专晶体哗的空榆间结买构1.常见圣的离扯子晶劈燕体空膀间构捉型在离尝子晶乏体中乳,常晴见的尼有四房诚种结歌构类攻型:Na插Cl型Cs剃Cl型Zn现S型岩盐虹氯化费铯泪闪匆锌矿42(1)Na啊Cl型属立摆方晶帅系,Na振Cl晶胞宪是正女立方遵体,村是面帆心立矛方晶招格;虾配位秩数为离:6:6。Na+Cl-属于蔽此类伏的离许子晶耐体有Na姥F、Ag握F、Mg场O、Ca评O……。配位谋数:玩某一映离子朴周围柴排列摊的与轻其带糖有相脊反电梳荷的悦离子脖的数年目,塘叫该统离子辜的配脾位数迅。43(2)Cs活Cl型Cs+Cl-属立机方晶蝇系,Cs光Cl晶胞撇是正驻立方幼体,李是简狭单立纪方晶顶格;配位古数为陶:8:8。属于嚼此类氏的离绒子晶颗体有Cs段Br、Cs竿I、Tl惩Cl、NH4Cl抄……。44(3)Zn梅S型Zn2+S2-属立惰方晶抹系,Zn扭S晶胞跑是正桑立方谨体,低是面松心立芒方晶贼格;配位星数为钢:4:4。属于沟此类细的离搁子晶材体有Be叹O、Be凳S、Mg心Te、Mg折Se……。45为什直么离悦子晶眉体会亏采取续配比需不同刺的空惩间结古构呢观?原因睡:组龄成各锁种离脆子晶躲体的管正、蚊负离害子半螺径的娃大小不搅同而危导致掉的。2.配位恢数与r+/停r-的关都系(1被)离子哈晶体椒稳定舒存在扰的条笋件红球准不谜稳定凤平衡蓝球秒稳翻定平廊衡46+++++不稳舟定a谁)同号狱阴离料子相念切,异号类离子愁相离颠。+---++++-b侮)同号画离子尚相离蜻,异号狭离子进相切溜。稳定47c聋)同号爸阴离世子相序切,异号该离子贩相切壤。介稳瞎状态----+++++48(2孕)赴r+/认r-与配旁位数从六聪配位掠的介基稳状刘态出快发,池探讨国半径雨比与程配位伪数之辜间的娃关系差。ABCD+++ADCB+下图围所示泥,六买配位具的介参稳状蒸态的肿中间好一层炎的俯种视图承。AD广BC是正项方形返。AC裤=雪B棕C荣=尖2r-∵∴△AB逗C是等姑腰直曲角三芝角形∴AB2=玻AC2+裙BC2AB惜=雕2显r++活2r-∵49∴此时廊,为中介稳公状态邮,如倦见前怪面的循图。如果r+再大速些侨:则陶出现恢右图巩情况刮,即颂离子站同号雅相离覆,异驱号相箭切的没稳定浮状态基。+---++++-结论:时,配位数为6,能够存在。50从八张配位夕的介萝稳状泉态出舱发,册探讨茄半径和比与材配位泛数之该间的痒关系项。ABCDABCD下图售所示隔,八扩配位率的介汽稳状中态的万对角哗面图颜。AB歇CD是矩窝形。可以欲求得51当r+继续增加,达到并超过时,即阳离子周围可容纳更多阴离子时,为8配位。结论为0.414-0.732,6配位NaCl型晶体结构。若r+变小,当

则出现a)种情况,如右图。阴离子相切阴离子阳离子相离的不稳定状态。配位数将变成4。+++++520.残22菊5塔—往—狼0录.4泉14事4:4Zn渴S型晶录体结菠构0.雅41尾4感—剩—振0学.7及32威6:6Na宫Cl型晶紫体结牌构0.液73螺2姿—跪—突1贷.0行00叠8:8Cs雁Cl型晶卡体结菜构若r+再增客大,核可达逝到12配位培;r+再减桑小,押则形墙成3配位草。这就亭是半威径比督规则呆,用演半径玩比规役则可份以判脚断离外子晶汁体的警空间晃结构肃类型树。总之果,配汗位数退与r+/倦r-之比败相关欺:537.房诚3.脾1金属轧键7.搞3金属锹晶体7.驼3.两3金属如的原喷子半敌径7.极3.尘2金属煤晶体诊的紧害密堆转积结盯构54金属章晶体山的晶洒格结色点上侍排列疯着金毯属原啦子或挎金属耗阳离套子,萍在结灭点的为间隙僚中有茧许多躁从金坐属原左子上才“脱光落下孤来”狂的自穴由电页子,冈整个巴晶体郊靠共申用一果些自洋由电摇子结淘合起好来,拔所以蕉质点束间的随作用随力是竞很强抬的金估属键举力。1.结点吧粒子拴和作围用力金属念键——由许失多原困子或婶离子我共用线一些乌能够厕不停地拌运动抽的自宗由电孔子而者形成专的特俩殊形式未的共只价键测,叫蓝金属泪键。所以底,金徐属键始又叫上改性元的共斯价键泪。7.座3.请1金属匪键55如:W、Cr等晶床体的甲熔、仙沸点落较高羞,如:Hg、Ga、K、Na等晶列体的挥熔、衰沸点韵较低量。拒。2.熔、率沸点猛差别旧较大由于源金属党晶体傲内有丧自由象移动流的电类子,仿在外煤电压馒的作散用下叨,自捧由电仙子可疾以定遭向移炮动,艘故有虏导电眨性臂。受诊热时查通过宽自由水电子辨的碰野撞及沈其与叉金属痒离子倡之间插的碰锁撞,全传递锋能量满。故唯金属塔是热观的良确导体址。3.导电限性、义导热唯性4.延展极性好金属纵受外假力而判发生壤变形穴时,衔金属饶键不跟被破告坏,56故金略属有仍很好金的延戴展性,与离集子晶足体的视情况宣相反庄。自由电子+金属离子金属原子错位+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++虽然舰错位骄变形乓,但桂是金脏属原按子和阔金属坡离子露间没兆有失赖去联肉系。5.金属犹有光收泽金属议可以葬吸收字波长盲范围机很广何的光离,并盏能重堪新反异射出乳来,亿故金惊属晶晕体不舟透明商,且泡有金弦属光顷泽。6.组成旦是大乖分子57何种销元素些的原却子容炼易形向成金迫属晶泪体呢讲?一般龙来说吃,元扭素原孤子的欺电离易能越急小,歌它的圣原子做越容岭易失管去电壤子变该成阳来离子增和自阶由电鸭子,荣则该倾元素纹的原鸡子越凳容易殿形成榜金属授晶体鞋。如钱:碱砌金属格有较筋强的城金属僵性,袍易形雷成金斗属晶然体;亲而卤碰素、匙氧族草元素扑不能档形成垒金属技晶体里。58金属仍晶体筋中金倘属原道子和芬离子痰是以赔紧密赌堆积萌的形渣式存糊在的猴,歇为什挪么?在金链属晶罗体中艇,自押由电荒子绝称大多挎数是s电子婆,也垄就是胁说金朋属键词是由偿数目哈众多泊的s轨道排组成淘的;票我们匠知道笨,s轨道交没有刑方向怎性,因此更金属梯键既斩没有午饱和庸性,蛇也没暮有方兆向性。只递要空爱间条插件允泰许,私就可特以尽六可能峡多的大形成筹金属帐键。婶可是远,金鞭属原昌子中奔能用抵来成兴键的蜜价电拢子数澡毕竟疼很少尽,为纹了使监这些涝电子孩尽可撑能满协足成珍键的发要求挪,金讨属在晌形成桐晶1.金属沙晶体捏空间准结构——紧密燥堆积7.勾3.竭2金属烟晶体涛的紧垄密堆道积结喂构59体时墨,总灵是倾订向于兆组成雀尽可改能紧窜密的卧结构上,使梨每个惯原子时尽可勿能多悼的与抢其它路原子郊接触索,以闯保证伸轨道晌最大茧限度党的重你叠,传结构火才稳俭定。求如果译我们额把金宣属原税子或龄金属健阳离美子看晨成是羡刚性泰球体评,它栽们的温排列仇方式路就采晒取紧粒密堆宣积的抗形式索。紧密同堆积泼:就是爪质点杰之间遮的作幻玉用力陡,使坛质点胖间尽凡可能序地互烦相接疏近,收使它骄们占猎有最哲小的做空间垫。我们驰常用亚空间架利用樱率的斯大小刺,表劫示紧馋密堆阴积的摧程度执。空痰间利蒙用率协越大约,说困明紧场密堆街积的薪程度客越大葵,即疑堆积钟得越缎紧密松。空间邀利用赛:指空趁间被玻晶格台质点普占满茂的百纺分数汉。602.紧密复堆积结的三泰种方勤式金属馅的堆撒积方胀式①坏体漠心立乎方紧哀密堆匹积②闲六嚼方紧赛密堆逗积③呈面冰心立筐方紧芳密堆捧积①肝体心纹立方庄紧密紫堆积(B并od霉y-ce闪nt水re催dCu板bi乞c拨Pa击ck乳in商g)配位驰数:8空间充占有裳率:68寨.0伟2%立方咱体8个顶您点上挥的球漆互不思相切顾,但芽均与说体心碗位置址上的饭球相奇切。61例如赶:佳金属泊钾K的立方太体心愉堆积②六方惰紧密掀堆积(He感xg乖on匙alcl撒os绒e危Pa立ck双in烟g)在一凯个层乐中,晨最紧雪密的零堆积扫方式喘,是每一个洽球与徐周围6个球晃相切炸,在角中心描的周档围形砍成6个凹樱位,怖将其赔算为姑第一火层。属于不体心摔立方届密堆偿积的魄金属走有:IA、VB、VI镜B及Fe、Eu、Ba、Zn、Cd等。62第二古层对第手一层娘来讲布最紧离密的康堆积柄方式霜是将引球对垂准1,3,5位。(或对赞准2,4,6位,来其情夺形是铺一样退的)123456123456AB,关键撑是第栏三层械,对困第一肆、二半层来皆说,瞎第三午层可氧以有喉两种葵最紧日密的欣堆积很方式阁。63下图爽是此障种六心方紧里密堆皂积的成前视巴图ABABA第一蹦种是吨将球那对准侵第一肿层的立球。123456于是双每两旋层形先成一抖个周猜期,袜即AB嘴AB重复弱的堆积粉方式坛,形侦成六鲜方紧胆密堆化积。配位每数枕12。(炉同层淹6,上下商层各拣3)64六方留密堆穿积配通位数12,空归间利疗用率丛为74宜.0光5槽%。属于眉六方血密堆惩积的胃金属朗有:II你IB,IV妈B及Be、Mg、Tc、Re、Ru、Os等。③段面裕心立客方紧麻密堆农积(F斜ac床e-ce恶nt歉re冒dCu坏bi遇ccl谎od扶ePa付ck黄in枣g)第一悲层、颠第二灭层与屠六方偷密堆盾积相宾同。例但是侨,第遗三层固排布蹲与六唱方密煤堆积文的排顺布不姿同。雕采取精第二恳种方古式:AB掌C捡AB狐C扩AB缠C重复丹的堆标积方己式,袄形成陆面心究立方期紧密拆堆积哈。(第一惯层有7个质习点,告第二嫌层有3个质悔点,至第三晴层有3个质插点、暑方向结与二尿层不扎同。)65

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。12345612345612345666123456面心思立方再紧密粗堆积黄的前疾视图ABCAABC第四遭层再仍排A,于是状形成AB刺C丑A练BC三层析一个境周期祖。爷得到闸面心吼立方丘堆积。配位挤数不12。(还同层呈6,上下液层各木3)67AB浓C砌A鹅BC形式未的堆枝积,胆为什靠么是仙面心劫立方桐堆积饲?BCA68面心毒立方善密堆厕积的变配位倚数为肉:12,空冶间利冈用率长为74游.0狡5侍%。属于纳面心果立方个密堆故积的务金属塔有:IB及Ca、Sr、Zr、Ni、Pd、Pt、Rh、Al、Pb等。69原子萄晶体原子班晶体揪的晶数格结挡点上划排列针着一蒙个个喝中性服原子浊,原宁子间哈以强狼大的赛共价舍键相盛结合须。1.结点肠粒子演和作蹦用力熔、小沸点达极高显,硬鲜度极淡大。(与离眠子晶鱼体相俭比)2.熔、芽沸点先,硬荐度原子词晶体局不导宋电,犬在熔财融状厕态下萄,导宁电性楚也很恨差娃。3.导电昨性704.溶解绩性、悄延展刃性原子源晶体哨在大复多数滴溶剂票中不剂溶解诉;延值展性随也很微差。滤(因初为原漆子间极以共通价键处相结践合)5.组成石是大住分子原子泻晶体帆中,委质点狸是原泄子,冤无单底独的抵分子馅存在赤;晶眯体是腰个大略分子劲,表软示其纯组成晃用化些学式梁。进辞行计两算时策用式进量。最常换见的缺原子棒晶体淹有金刚弱石(C化)、金刚个砂(Si场C)、氮化痛铝(Al脉N)、石英(S扔iO2)、晶态剂硅(S余i)、晶态牺硼(堂B)等等域。71原子轿晶体判的空帐间结眼构原子责晶体犬的空厉间结少构,园要求绸掌握受金刚管石的括结构箭,了枕解石尖英的江结构埋。金刚屑石(C采取sp3杂化)72Si采取sp3杂化鬼轨道阳与氧赤形成唇硅氧渡四面芳体硅氧粘四面遮体二氧演化硅Si市O2的结旅构:73由于辣石英帜晶体或中,弄不存练在单轻个的Si捏O2分子广,而务是以Si踢O4四面毯体形念式存砍在;技只是Si:O密=烦1:2,所以Si取O2是石略英的应化学映式,咽不是纺分子订式;豆由于逢石英注晶体临中Si与O以共骄价键定结合抢,因幕此石桌英(S彻iO2)是原摔子晶鞋体,传熔沸桃点高芬,硬毯度大烈。74分子拌晶体之的特遮征分子岸晶体谢的晶厚格结恭点上绵排列亮着一妻个个看分子(极性棋分子猪或非腰极性谜分子),分暖子间咽通过效分子明间力黑相结钩合,有些雅分子盗晶体绍中还元存在仇着分圈子间烛氢键嫩。1.结点舞粒子罚和作微用力熔、自沸点忙低,古硬度术小,纳有挥萝发性导;特职别是俗非极境性分撒子的止分子夏晶体绑熔、心沸点凤更低粉。2.熔、兔沸点杯,硬聪度分子卵晶体舰绝大掠多数恩不导费电,无论熄是液状态,还是幼溶液兆;但认是少妥数极棋性分熟子的有晶体歇溶于励水后赢能够喊导电怎。3.导电朋性75例如搭:HF、HC谷l等晶慢体,崭溶于帽水后笛能够诊导电宿。(嫁因为见溶于颈水后瞒生成识了离尤子。败)4.溶解层性、坝延展榴性非极芒性分机子的拖晶体娃不溶棕于水年;而监极性惰分子船的晶饺体易挤溶于革水。肾分子拍晶体投延展筑性差判。因蹲为分基子间沈以范鼓德华塑力相改结合败)5.组成递是小呜分子分子虽晶体晨中存洞在单基独的谋小分列子它劝们占锹据晶攀格结异点,谅所以温表示交其组软成用古分子牢式。订进行持计算鹿时用剪分子乘量。76最常拴见的闹分子夹晶体扶有干冰(C狼O2)、冰(H2O)、固态质氨(N湖H3)、氮(N2)、氧(O2)、氢(着H2)及卤否素单今质、稀有永气体春、有醋机化魂合物臭的固屠体如饥:CH4、萘等搜等。4.甚5.亦2沸分钳子晶还体的述空间座结构分子敬晶体政的空个间结级构,屈干冰傲的结踪蝶构,副类似胡于Na将Cl的面筛心立拆方晶来格。CO2分子C原子O原子77离子涂的极腥化作眯用和护变形甚性离子竿键中盐往往努含有饰共价麦成分勺,为待什么拍?这是往因为毁离子甩与分设子一昌样,甲在阴产、阳寇离子钟本身贫的电巩场作轮用下俗,要侮产生找诱导骡偶极笋,而吴导致坏离子戚极化级,使快离子申键向姑共价返键过密渡,怜致使表物质泳的结揪构和银性质脖发生变变化兼。1.离子欢的极闯化+-±++-+未极党化的呢正离抵子极化湾的正司离子78±--+-+-未极擦化的惕负离然子极化卖的负病离子离子谈在电萌场作鹿用下吊,核损与电验子要区发生捞相对取位移趣,产薄生诱泥导偶盛极的漫过程姥叫离超子的泥极化咏。±+±-+-+未极票化的离正、箭负离尚子极化钢的正肥、负脊离子-+-792.离子盛的极乎化力决和变吴形性在离浮子极谜化时适,离驴子具胀有两绳重性(1镇)极化驼力(2终)变形唐性离子容作为宰电场芬,能写使周恋围异盏电荷供的离青子极颈化而陡变形猫,即突具有棍极化紧别的闯离子撑的能候力,芬叫极点化力径。(1算)极化秤力:离子碎作为捏被极蔽化的仇对象评,本身罩被别注的离爽子极报化而辨变形内,即具秒有变渔形性扬。变婆形性害的大筹小用极化中率来衡录量。(2科)变形仇性:803.影响层离子激的极孙化力启的因泥素极化零力的施影响商因素①渗离母子半怨径②私离参子电鸣荷③弊离部子的颠电子恭构型极化准能力闭的实烫质是扑离子圣作为薪电场娃时电想场强宇度的阴体现坊。电亡场强牵度越柏强,亿离子附的极辈化力康越强域。81①离狮子半旧径(r胖):r越小筑,极盘化力洒越大挎。②离宾子电横荷:r相近茧时,电荷渗越高棉,极箱化力取越大童。③r相近滤,电帐荷相依同时改,外骡层电截子数舟越多林,极怕化能队力越毛强。原因已是外树层电弓子对侍核的岩中和谷较小挠,故虑有效算电荷日高些助。即与蝇离子休的外咳层电辅子构惩型有帐关。Na+>箱K+>Rb+>舞C距s+,Li+的极其化能搞力很闹大,H+的体岂积和匙半径边均极素小,金故极越化能朴力最丸强。Mg2愈+(素8e欢,6度5箩p黄m波)的<浇Ti4敲+(嫌8e伤,6吉8樱pm色)82(1分8+腊2)恢e-或18霞e-构型>求(瞒9-17谅)e-构型>好8e-构型极化纲力为产:Pb2横+,Zn2娘+>锡F若e2召+,Ni2莲+>汁C泡a2龙+,Mg2恒+Pb2际+:(1及8辈+驶2)窗e-构型Fe2次+(1穴2及e-),Ni2逐+(1尖4蚕e-):(9甩~尿1练7)野e-构型Ca2略+,Mg2名+:8e-构型Zn2笛+:18计e-构型834.影响垫离子顶的变涉形性巨的因雹素变形比性的爱影响脑因素①崇离凉子半构径②膛离谦子电榆荷③堪离饱子的撇电子翼构型①妹离子惭半径r:r越大虏,变形炭性越游大。如:Li+<N涂a+<K+<Rb+<C启s+;F-<Cl-<B橡r-<I-②悦离子携电荷幸:正离林子电日荷少晕的变兽形性明大。准如:Na+>啄M吸g2+负离攻子电蓄荷多债的变迷形性鉴大。扎如:S2->Cl-84④离子市的电涝子层身构型谎:(1拍8+虏2)舞e-,1播8e-构型>贞(9-17前)e-构型>谎8e-构型如:Cd2+>Ca2+;Cu+>Na+r/p从m灰9摩7碗9细9晨96寄95③负离翁子变低形性晓大于镰正离末子的亭变形钥性。原因否:负井离子盖外层裹电子屡多,色易变杆形。当正气、负屑离子扫混合里在一留起时恳,着席重考罗虑正薄离子抱的极株化力凉,负扭离子连的变劫形性率。但娱是,18搞e-构型歪或(1升8+筹2)充e-构型替的正蜓离子司,如姜:Ag+、Cd2+等既欺要考剪虑极悦化力榨,也东要考夕虑其队变形吹性。85①齿键型筛过渡离子密极化壳的结休果使仍离子龄键过勤渡到感共价渴键。在正做、负独离子矮结合藏形成搞离子陕晶体抵时,例如果惊正、搁负离盏子之黄间完裁全没思有极瞎化作梯用,嗽它们魂之间血的化绢学键保是纯掌粹的蒙离子旨键。蒙然而宿,实谨际上笋离子婶键形粒成时主,正碧、负泛离子绿之间舌或多轮或少激地存缎在着锐极化涛作用们,离脆子极唐化的族结果爷使离袄子的五电子亚云变惊形并详相互摆重叠喝,这吸样就设在原葱有的蜡离子烧键上崇附加地了一头些共疤价键野成分敌,所久以离陵子型涨化合炎物中个都含拌有一铃定程犁度的布共价斤成分饶,即哥使Cs与F结合维成Cs橡F典型宵的离写子型子化合物物中睬,也码有8%的共司价成钟分。原因醉:离子遥极化凑的结漫果86可见燃:离哨子型魔化合颤物中脱含共列价成雄分的登多少列,与至离子稻极化冷作

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