金属晶体课件2三种晶体类型与性质的比较.ppt
三种晶体类型与性质的比较,共价键,范德华力,金属键,原子,分子,金属阳离子和自由电子,很高,很低,差别较大,很大,很小,差别较大,无(硅为半导体),无,导体,【知识回顾】,非密置层,配位数=4,配位数=6,二、金属晶体的原子堆积模型,1、金属晶体的原子排列方式(二维空间),(1)紧密堆积:微粒之间的作用力使微粒间尽可能的相互 接近,使它们占有最小的空间。,密置层,(2)配位数:在晶体中与每个微粒紧密相邻(一般指相切)的微粒个数。,2.金属晶体的原子堆积方式(三维空间),(1)非密置层的堆积方式:,简单立方堆积(Po型),讨论1:该堆积方式中金属原子的配位数是多少?,空间利用率:晶体的空间被微粒占据的体积百分数,用它来表示紧密堆积的程度。,讨论2:该堆积方式中金属原子占有晶胞体积的百分数是多少?,(1)非密置层的堆积方式:,体心立方堆积(K型),8,68,(2)密置层的堆积方式:,配位数均为12,对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准 1,3,5 位(或对准 2,4,6 位,其情形是一样的),关键是第三层,对第一、二层来说,第三层可以有两种最紧密的堆积方式。,密置层的两种堆积方式:,六方最密堆积(Mg型),A,每两层形成一个周期,即ABAB堆积方式,形成六方紧密堆积,即镁型堆积。,配位数。(同层,上下层各。),12,6,3,六方最密堆积(Mg型),74,面心立方最密堆积(Cu型),A,每三层形成一个周期,即ABCABC堆积方式,形成面心立方紧密堆积,即铜型堆积。,配位数。(同层,上下层各),12,6,3,面心立方最密堆积(Cu型),74,铜型 面心立方,(B Pb Pd Pt),金属晶体的4种堆积方式比较,Po(钋),非密置层,棱上2球,6,K Na Fe,非密置层,体对角线3球,8,Mg Zn Ti,密置层,三棱柱的中心,12,Cu Ag Au,密置层,面对角线3球,12,52%,68%,74%,74%,性质:熔点高(高于金刚石),硬度小,可导电。,石墨晶体,石墨晶体是层状结构:层内C原子以共价键结合成平面网状结构,层间以范德华力结合。,-混合型晶体(过渡型晶体),每个C与3个C形成CC键,构成正六边形,键长相等,键角相等(均为120);,C原子个数与CC键数之比为:,每个正六边形平均只占有6(13)=2个C,13(1/2)=23,