金属晶体金属堆积方式.ppt

关于金属晶体金属堆积方式第1页，共38页，星期日，2025年，2月5日Ti金属样品第2页，共38页，星期日，2025年，2月5日1、金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。金属为什么具有这些共同性质呢?2、金属的结构第3页，共38页，星期日，2025年，2月5日（1）定义：

金属离子和自由电子之间的相互作用。（2）成键微粒:金属阳离子和自由电子（3）键的存在:金属单质和合金中（4）方向性:无方向性（5）键的本质:电子气理论金属原子脱落下来的价电子形成遍布整晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。（6）键的强弱:阳离子半径；所带电荷阳离子所带电荷多、半径小－－－－金属键强，熔沸点高㈠、金属键第4页，共38页，星期日，2025年，2月5日组成粒子：金属阳离子和自由电子作用力：金属键（电子气理论）㈡、金属晶体：概念：金属阳离子和自由电子通过金属键作用形成的晶体第5页，共38页，星期日，2025年，2月5日【讨论1】金属为什么易导电？在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。3、金属晶体的结构与金属性质的内在联系⑴、金属晶体结构与金属导电性的关系第6页，共38页，星期日，2025年，2月5日【讨论2】金属为什么易导热？自由电子在运动时经常与金属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。⑵、金属晶体结构与金属导热性的关系第7页，共38页，星期日，2025年，2月5日【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？?原子晶体受外力作用时，原子间的位移必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，无延展性。而金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。⑶、金属晶体结构与金属延展性的关系第8页，共38页，星期日，2025年，2月5日⑷、金属晶体结构具有金属光泽和颜色由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。第9页，共38页，星期日，2025年，2月5日4.金属晶体熔点变化规律熔点最低的金属：汞（常温时成液态）熔点很高的金属：钨（3410℃）铁的熔点：1535℃一般情况下，金属晶体熔点由金属键强弱决定：金属阳离子半径越小，所带电荷越多，自由电子越多，金属键越强，熔点就相应越高，硬度也越大。如：NaMgAlLiNaKRbCs第10页，共38页，星期日，2025年，2月5日合金(1)定义：把两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。例如，黄铜是铜和锌的合金（含铜67%、锌33%）；青铜是铜和锡的合金（含铜78%、锡22%）；钢和生铁是铁与非金属碳的合金。故合金可以认为是具有金属特性的多种元素的混合物。第11页，共38页，星期日，2025年，2月5日(2)合金的特性①合金的熔点比其成分中金属(低，高，介于两种成分金属的熔点之间；)②具有比各成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。低第12页，共38页，星期日，2025年，2月5日二.金属晶体的原子堆积模型第13页，共38页，星期日，2025年，2月5日（2）金属晶体的原子在二维平面堆积模型金属晶体中的原子可看成直径相等的小球。将等径圆球在一平面上排列，有两种排布方式，按左图方式排