C60的发现 1996年 Kroto,. Smalley及 Curl三位教授因首先发现 6而荣获瑞典皇家科学院 颁发的诺贝尔化学奖。 图6.5C6结构图 HW克鲁托RE.史沫莱 RF柯尔 Harold w Kroto Richard E. Smalley Robert F Curl 附图6.2发现C0的三位科学家 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 11 C60的发现 图6.5 C60结构图 1996年 Kroto, Smalley及 Curl三位教授因首先发现 C60而荣获瑞典皇家科学院 颁发的诺贝尔化学奖。 H. W. 克鲁托 Harold W. Kroto R. E. 史沫莱 Richard E. Smalley R. F. 柯尔 Robert F. Curl 附图6.2 发现C60的三位科学家
碳的同素异形体 金刚石:sp3网格状硬度大 石墨:sp2片层状润滑性、导电性 C60:类φp2球烯多种优异性能 金刚石 石墨 60 附图63碳的同素异形体 首页上一页下一页末页 2
首页 上一页 下一页 末页 12 碳的同素异形体 金刚石：sp3 网格状 硬度大 石墨：sp2 片层状 润滑性、导电性 C60：类sp2 球烯 多种优异性能 附图6.3 碳的同素异形体 金刚石 石墨 C60
×612导电性和能带理论 1.单质的导电性 金属能三维导电,是电的良导体;许多非金属单 质不能导电,是绝缘体;介于导体与绝缘体之间 的是半导体,例如Si、Ge等。 思考:单质中最好的导体是谁? 答:Ag、Cu、Au、A等是最好的导电材料 金属的线以及湿度等因素金属的导电性景相当 重要 首页上一页下一页末页
首页 上一页 下一页 末页 13 6.1.2 导电性和能带理论 1. 单质的导电性 金属能三维导电，是电的良导体；许多非金属单 质不能导电，是绝缘体；介于导体与绝缘体之间 的是半导体，例如Si、 Ge等。 思考：单质中最好的导体是谁？ 答：Ag、Cu、Au、Al等是最好的导电材料。 金属的纯度以及温度等因素对金属的导电性能影响相当 重要
ⅦA[0 图66单质的电导率(MSm1) H, H, He IIA Ⅲ AIVA VA VIA B C e 567.273 10828.1 10-4×10 Mo Al Ar 21. 24. IIB IVB VB VIBVIB 1×15× Ⅷ IB|LBl374×o° orsi- K C Ti V Cr Mr Co Ni Zn Ga G Ge as se br, Kr 39298178238510177506944104116011665959169L5751×10+13001×10 5 Rb Sr y Zr Nb Mo tc Ru hpd Cd In Sn Sb Te X 7806769168238800187 13222|848816817146119908256b×10110 Cs Ba Lu HfI Ta W R Ir Pt Au Hg TI Pb Bi Pe t RI 4830146330237719s8m19|94487610256484309363 首页上一页下一页末页 14
首页 上一页 下一页 末页 14 图6.6 单质的电导率(MS·m-1 )
×2.固体能带理论 以分子轨道理论为基础。以钠为例,两个3s原子轨道可以组合形成两个分 子轨道:一个能量较低的成键分子轨道和一个能量较高的反键分子轨道。 当原子数目n很大时,分子轨道数也很多,这些分子轨道的能级之间相差 极小,形成了具有一定上限和下限的能带,由于3s原子轨道之间的相互作 用,形成3能带。 设有1 mol Na原子,按泡利不相容 原理可以容纳2N个电子,而lmol 空能级 N原子只有N个电子,只能充满 。音鲁●鲁 s能带 电子占用 3s能带较低的一半分子轨道,其他 的能级 一半是空的。此时,3能带是耒满 123·· 的能带,简称未满带。 原子数 图67金属钠中原子的3s轨道能带示意图 首页上一页下一页末页 15
首页 上一页 下一页 末页 15 2. 固体能带理论 以分子轨道理论为基础。以钠为例，两个3s原子轨道可以组合形成两个分 子轨道：一个能量较低的成键分子轨道和一个能量较高的反键分子轨道。 当原子数目n很大时，分子轨道数也很多，这些分子轨道的能级之间相差 极小，形成了具有一定上限和下限的能带，由于3s原子轨道之间的相互作 用，形成3s能带。 设有1mol Na原子，按泡利不相容 原理可以容纳2NA个电子，而1mol Na原子只有NA个电子，只能充满 3s能带较低的一半分子轨道，其他 一半是空的。此时，3s能带是未满 的能带，简称未满带。 图6.7 金属钠中原子的3s轨道能带示意图