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1、12 金属的晶体结构,一、金属的特性和金属键 1、 特性 良好的导电性、导热性、塑性，具有金属光泽，不透明，正的电阻温度系数。 2、 原因 这主要是与金属原子的内部结构以及原子间的结合方式有关。,上一级,3、金属键 当大量金属原子结合在一起，构成金属晶体时，金属原子失去外层电子变成正离子；失去的外层电子成为自由电子，为整个金属所共有，构成电子云，金属正离子在其平衡位置作高频率的热振动；金属离子和自由电子之间的引力与离子间和电子间的斥力相平衡，从而构成稳定的金属晶体。这种结合方式称之为金属键。,上一级,金属特性的金属键理论解释 (1)自由电子在电场的作用下定向运动形成电流，从而显示出良好的导电性
2、。 (2)随着温度升高，正离子振动的振幅要加大，对自由电子通过的阻碍作用也加大，因而，金属的电阻是随温度的升高而增加的，即具有正的电阻温度系数。 (3)自由电子的运动和正离子的振动可以传递热能，因而使金属具有较好的导热性。,上一级,当金属发生塑性变形后，正离子与自由离子间所能保持金属键的结合，使金属显示出良好的塑性。 自由电子能吸收可见光的能量，故金属具有不透明性。吸收能量后跳到较高能级的电子，当它重新跳回到原来低能级时，就把所吸收的可见光的能量以电磁波的形式辐射出来，在宏观上就表示为金属的光泽。,二、金属中常见的晶格 1、体心立方晶格(图) a=b=c =90 晶胞中实际原子数为: 具有体心
3、立方晶格的金属有：-Fe、Cr、W、Mo、V等。,上一级,2、 面心立方晶格(图) a=b=c =90 晶胞中原子数为： 具有面心立方晶格的金属有：-Fe、Al、Cu、Au、Ag、Pb、Ni等。,3、 密排六方晶格(图) a=b c =90 =120 密排六方晶格中原子数为： 具有密排六方晶格的金属有：Mg、Zn、Be、Cd等。,三、晶体结构的致密度 致密度：是指晶胞中原子所占体积与该晶胞体积之比。 1、 体心立方的致密度,2、面心立方与密排六方的致密度 计算同体心立方，均为0.74。 致密度数值越大，则原子排列越紧密。,四、配位数的概念 配位数是指晶体结构中，与任一原于最近邻并且等距离的原子数。 体心立方：8；面心立方：12；密排六方：12 配位数的多少也可以反映原子排列的紧密程度。,五、晶面与晶向 在晶体中，由一系列原子所构成的平面称为晶面，任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。 不同的晶面和晶向上原子排列的疏密程度不同，原子间相互作用也就不同，因而不同晶面和晶向就显示不同的力学性能和理化性能。,表述不同晶面和晶向的原子排列情况及其在空间的位向称为晶面指数和晶向指数。,1、晶面指数求法 设坐标 求截距 取倒数 化整数 列括号,2、晶向指数求法 设坐标 求坐标值 化整数 列括号,体心立方晶胞,返回,面心立方晶胞,返回,密排六方晶胞,返回,
