1、金属晶体的原子堆积模型,第二课时,金属晶体,金属晶体的原子堆积模型,(1)几个概念紧密堆积: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,配位数:在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒个数,空间利用率:晶体的空间被微粒占满的体积百分数,用它来表示紧密堆积的程度,思考:1.如果把金属晶体中的原子看成直径相等的球体,把他们放置在平面上,有几种方式?,2.上述两种方式中,与一个原子紧邻的原子数(配位数)分别是多少?哪一种放置方式对空间的利用率较高?,行列对齐 四球一空,行列相错 三球一空,(最紧密排列)密置层,(非最紧密排列)非密置层,(3)金属晶体的原子在三维空间堆积模型,简单立方堆积
2、(Po),简单立方堆积,体心立方堆积钾型(碱金属),体心立方堆积,配位数:8,镁型,铜型,镁型和铜型,第二层 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。,第一种是将球对准第一层的球。,于是每两层形成一个周期,即 AB AB 堆积方式,形成六方紧密堆积。,配位数 12 。 ( 同层 6,上下层各 3 ) ,空间利用率为74%,下图是此种六方 紧密堆积的前视图,A,3.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
3、。,此种立方紧密堆积的前视图,A,第四层再排 A,于是形成 ABC ABC 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 ),面心立方:铜型,1下列有关金属元素特征的叙述中正确的是 A金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性 B金属元素在化合物中一定显正价 C金属元素在不同化合物中的化合价均不同 D金属单质的熔点总是高于分子晶体,能力训练,2. 某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式紧密堆积,即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元,金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上,试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。,3. 已知金属铜为面心立方晶体,如图所示,铜的相对原子质量为63.54,密度为8.936g/cm3,试求 (1)图中正方形边长 a, (2)铜的金属半径 r,a,a,r,r,o,r,r,提示: 数出面心立方中的铜的个数:,小结:三种晶体类型与性质的比较,