1021金属晶体的结构 金属晶体是金属原子或离子彼此靠金属键结 合而成的。金属键没有方向性,金属晶体内原子 以配位数高为特征 金属晶体的结构:等径球的密堆积。金属晶体中粒 子的排列方式常见的有三种 六方密堆积( Hexgonal close Packing) 会面心立方密堆积( Face-centred Cubic clode Packing) 体心立方堆积( Body-centred Cubic Packing)
金属晶体是金属原子或离子彼此靠金属键结 合而成的。金属键没有方向性，金属晶体内原子 以配位数高为特征。 金属晶体的结构：等径球的密堆积。金属晶体中粒 子的排列方式常见的有三种： 10.2.1 金属晶体的结构 六方密堆积(Hexgonal close Packing)； 面心立方密堆积(Face-centred Cubic clode Packing)； 体心立方堆积(Body-centred Cubic Packing)
1022金属键理论 1金属键的改性共价键理论(电子海模型) 在固态或液态金属中,价电子可以自由地从 原子跑向另一个原子,价电子为许多原子或 离子所共有。这些共用电子起到把许多原子(或离 子)粘合在一起的作用,形成金属键。这种键可以 认为是改性的共价键,是由多个原子共用一些能 够流动的自由电子所组成的。对于金属键有两种 创形象化的说法:一种说法是在金属原子(或离子) 川之间有电子气在自由流动;另一种说法是“金属离 电川子浸沉在电子的海洋中”。 电子海模型示意图
10.2.2 金属键理论 1 金属键的改性共价键理论(电子海模型) 在固态或液态金属中，价电子可以自由地从 一个原子跑向另一个原子，价电子为许多原子或 离子所共有。这些共用电子起到把许多原子(或离 子)粘合在一起的作用，形成金属键。这种键可以 认为是改性的共价键，是由多个原子共用一些能 够流动的自由电子所组成的。对于金属键有两种 形象化的说法：一种说法是在金属原子(或离子) 之间有电子气在自由流动；另一种说法是“金属离 子浸沉在电子的海洋中”。 电子海模型示意图
2金属键的特征 金属键无方向性,无固定的键能,金属键的强弱和自由电 子的多少有关,原子和离子半径、电子层结构等其它许多因素 有关。 金属键的强弱可以用金属原子化热等来衡量。金属原子 化热是指1mol金属变成气态原子所需要的热量。金属原子 化热数值小,其熔点低,质地软;反之则熔点高,硬度大。 例如 原子化热 108.4 326.4 (kJ'mol-) p. 97.5℃ 660℃ b p. 880℃ 1800℃
金属键无方向性，无固定的键能，金属键的强弱和自由电 子的多少有关，原子和离子半径、电子层结构等其它许多因素 有关。 金属键的强弱可以用金属原子化热等来衡量。 金属原子 化热是指 1 mol 金属变成气态原子所需要的热量。金属原子 化热数值小，其熔点低， 质地软；反之则熔点高，硬度大。 2 金属键的特征 例如 Na Al 原子化热 108.4 326.4 (kJ·mol-1 ) m.p. 97.5 ℃ 660 ℃ b.p. 880 ℃ 1800 ℃
在金属晶体中,由于自由电子的存在和晶体的紧密 堆积结构,使金属具有较大的密度、有金属光泽、良好 的导电性、导热性和机械加工性等。 金属可以吸收波长范围极广的光,并重新反射出, 故金属晶体不透明,且有金属光泽。 在外电压的作用下,自由电子可以定向移动,故有 导电性。 受热时通过自由电子的碰撞及其与金属离子之间的 碰撞,传递能量。故金属是热的良导体 金属受外力发生变形时,金属键不被破坏,故金属 有很好的延展性
金属可以吸收波长范围极广的光，并重新反射出， 故金属晶体不透明，且有金属光泽。 在外电压的作用下，自由电子可以定向移动，故有 导电性 。 受热时通过自由电子的碰撞及其与金属离子之间的 碰撞，传递能量。故金属是热的良导体。 金属受外力发生变形时，金属键不被破坏，故金属 有很好的延展性。 在金属晶体中，由于自由电子的存在和晶体的紧密 堆积结构，使金属具有较大的密度、有金属光泽、良好 的导电性、导热性和机械加工性等
3金属键的的能带理论 金属键的量子力学模型叫做能带理论。能带理论把 金属晶体看成为一个大分子,这个大分子由金属晶体中 所有原子组合而成。能带理论的基本论点如下: (1)为使金属原子的少数价电子(1、2或3个)能够适应 高配位数结构的需要,成键时价电子必须是“离域” 的,所有的价电子属于整个金属晶体中的原子所共有。 (2)金属晶格中原子很密集,能组成许多分子轨道,而且 ‖相邻的分子轨道间的能量差很小,以致形成“能带”。 ∥3能带”也可以看成是紧密堆积的金属原子的电子能级 发生的重叠,这种能带是属于整个金属晶体的; 电川4以原子轨道能级的不同,金属晶体中可有不同的能带, 例如导带、价带、禁带等; ∥(5)金属中相邻的能带有时可以互相重叠
3 金属键的的能带理论 金属键的量子力学模型叫做能带理论。能带理论把 金属晶体看成为一个大分子，这个大分子由金属晶体中 所有原子组合而成。能带理论的基本论点如下： (1)为使金属原子的少数价电子(1、2或3个)能够适应 高配位数结构的需要，成键时价电子必须是 “离域 ” 的，所有的价电子属于整个金属晶体中的原子所共有。 (2)金属晶格中原子很密集，能组成许多分子轨道，而且 相邻的分子轨道间的能量差很小，以致形成 “能带 ” 。 (3) “能带 ”也可以看成是紧密堆积的金属原子的电子能级 发生的重叠， 这种能带是属于整个金属晶体的； (4)以原子轨道能级的不同，金属晶体中可有不同的能带， 例如导带、价带、禁带等； （ 5）金属中相邻的能带有时可以互相重叠