《金属晶体》课件说课材料汇编

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1、《金属(jīnshǔ)晶体》课件第一页，共37页。二、金属(jīnshǔ)晶体：通常(tōngcháng)情况下，大多数金属单质及其合金也是晶体。2、构成微粒(wēilì)：金属原子3、晶体中的作用力：金属键1、定义：金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。第二页，共37页。金属(jīnshǔ)晶体4、晶胞：从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分。是能够(nénggòu)反映晶体结构特征的基本重复单位。因此，研究(yánjiū)晶体结构只需研究(yánjiū)其晶胞的结构。第三页，共37页。（1）密堆积(duījī)的定义:由

2、无方向性的金属键、离子键和范德华力等结合(jiéhé)的晶体中，原子、离子或分子等微观粒子总是趋向于相互配位数高，能充分利用空间的堆积密度最大的那些结构。密堆积方式因充分利用了空间，而使体系的势能尽可能降低，而结构稳定。在金属晶体中，由于金属键没有方向性，金属原子如同半径相等(xiāngděng)的小球一样，彼此相切、紧密堆积成晶体。金属晶体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。第四页，共37页。（2）二维平面堆积(duījī)方式I型II型行列(hángliè)对齐四球一空非最紧密排列行列(hángliè)相错三球一空最紧密排列密

3、置层非密置层等径圆球的密堆积第五页，共37页。展示两种排列方式并理解(lǐjiě)每一种方式的配位数及空间利用率。配位数：一个原子紧密接触的原子数非密置层密置层2134213645第六页，共37页。密置层：3个小球(xiǎoqiú)形成一个三角形空隙，两种空隙。一种：△另一种：▽第七页，共37页。金属(jīnshǔ)晶体金属(jīnshǔ)原子自由电子(zìyóudiànzǐ)等径圆球的密堆积第八页，共37页。(3)三维空间(sānwéikōngjiān)堆积方式Ⅰ.简单立方(lìfāng)堆积第九页，共37页。形成简单立方晶胞，

4、配位(pèiwèi)数为6，为非密置堆积，空间利用率较低，为52％，金属钋（Po）采取这种堆积方式。第十页，共37页。形成简单(jiǎndān)立方晶胞，空间利用率较低，为52％，讨论：A、金属(jīnshǔ)原子半径r与正方体边长a的关系：aaaaa=2r教科书P36图3-10第十一页，共37页。Na、K、Cr、Mo、W等Ⅱ.体心(tǐxīn)立方堆积非密置层的另一种堆积是将上层(shàngcéng)金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中第十二页，共37页。aaaaa=4r3这是另一种非密置堆积方式，将上层金属填入下层金属原子形

5、成的凹穴中,得到的是体心立方(lìfāng)堆积。其配位数为8，空间利用率为68.02%。234578第十三页，共37页。体心(tǐxīn)立方堆积钾型配位数：8空间占有率：68.02%第十四页，共37页。密置层：3个小球形成一个三角形空隙(kòngxì)，两种空隙(kòngxì)。一种：△另一种：▽第十五页，共37页。第一层：密置堆积(duījī)第十六页，共37页。123456第二层:对第一层来讲最紧密的堆积方式(fāngshì)是将球对准1，3，5位。(或对准2，4，6位，其情形是一样的)123456AB，关键是第三层，对第

6、一、二层来说，第三层可以有两种最紧密(jǐnmì)的堆积方式。第十七页，共37页。上图是此种六方堆积(duījī)的前视图ABABA第一种：将第三层球对准(duìzhǔn)第一层的球123456于是(yúshì)每两层形成一个周期，即ABAB堆积方式，形成六方堆积。III.六方堆积镁、锌、钛等第十八页，共37页。六方最密堆积(duījī)分解图配位(pèiwèi)数12(同层6，上下层各3)第十九页，共37页。第三层小球对准第一层小球空穴的2、4、6位。第四层同第一层。每三层形成一个(yīɡè)周期地紧密堆积。1234561234

7、56ABABCA123456前视图CIV.ABCABC…堆积(duījī)方式第二十页，共37页。此种立方紧密堆积(duījī)的前视图配位(pèiwèi)数12(同层6，上下层各3)面心立方(lìfāng)堆积金、银、铜、铅等ABC第二十一页，共37页。面心立方(lìfāng)BCA第二十二页，共37页。面心立方最密堆积(duījī)分解图第二十三页，共37页。堆积模型采纳这种堆积的典型代表晶胞非密置层简单立方堆积Po(钋)体心立方堆积Na、K、Cr、Mo、W6、金属(jīnshǔ)晶体的堆积方式和对应的晶胞第二十四页，共37页

8、。堆积模型采纳这种堆积的典型代表晶胞密置层六方最密堆积Mg、Zn、Ti面心立方最密堆积Cu、Ag、AuPb第二十五页，共37页。7.晶胞中金属原子(yuánzǐ)数目的计算(平均值)第二十六页，共37页。顶点(dǐngdiǎn)占1/8棱上占1/4