固体的结合类型 三、金属晶体 1、一般特点 原子外层电子部分或全部失掉,这时,晶体变为:原子 实(内层电子+原子核)+自由电子气系统 2、结构特点 总趋向于密堆积模型一立方密排(Cu,Ag,Au)和六角密 排(Mg,Zn,Cd)或体心立方(碱金属) 3、物理特性 由于存在自由电子,金属晶体导热、导电性良好;结构上 无特殊要求,因此易产生缺陷、具有范性,易于加工成丝、 带、片等形状;易于形成合金。原子之间倾向于结合形成晶体, 材料具有一定硬度
固体的结合类型 三、金属晶体 1、一般特点 原子外层电子部分或全部失掉, 这时,晶体变为: 原子 实(内层电子+原子核)+自由电子气系统。 2、结构特点 总趋向于密堆积模型—立方密排(Cu, Ag, Au)和六角密 排(Mg, Zn, Cd)或体心立方(碱金属) 3、物理特性 由于存在自由电子,金属晶体导热、导电性良好;结构上 无特殊要求,因此易产生缺陷、具有范性,易于加工成丝、 带、片等形状;易于形成合金。原子之间倾向于结合形成晶体, 材料具有一定硬度
固体的结合类型 四、分子晶体 1、范德瓦尔斯力( Van de veals) 是一种普遍存在的微弱作用力,在其它键中忽略了,在 惰性元素结合时突出出来,不是化学键,而是较弱的静电 力。典型的分子晶体有c02、S02、HCI、H2、C及惰性气体 在低温下形成的晶体。 2、结合力的来源 电偶极距之间的相互吸引。对极性分子可理解为其固 有极矩的静电相互作用。对一个极性、一个非极性分子也可 以理解即极性产生电场,非极性分子在电场中极化。若为惰 性气体原子,则只能是瞬时电偶极矩的作用.,可以理解为 对时间平均后,电偶极矩为0,但瞬时不为0,有吸引和排 斥,引力是一种能量降低的状态,总的表现为引力
固体的结合类型 四、分子晶体 1、范德瓦尔斯力(Van de Veals) 是一种普遍存在的微弱作用力,在其它键中忽略了,在 惰性元素结合时突出出来,不是化学键,而是较弱的静电 力。典型的分子晶体有CO2、SO2、HCl、H2、Cl及惰性气体 在低温下形成的晶体。 2、结合力的来源 电偶极距之间的相互吸引。 对极性分子可理解为其固 有极矩的静电相互作用。对一个极性、一个非极性分子也可 以理解即极性产生电场,非极性分子在电场中极化。若为惰 性气体原子,则只能是瞬时电偶极矩的作用.,可以理解为 对时间平均后,电偶极矩为0, 但瞬时不为0,有吸引和排 斥,引力是一种能量降低的状态,总的表现为引力
固体的结合类型 3、结合力特征 (1)是吸引力,作用距离为几个埃 (2)键没有方向性和饱和性 (3)具有立方密积结构 4、分子晶体的物性 熔点低、硬度小,这是由于范德瓦尔斯键弱的 结果。He、Ne、Ar晶体的熔点分别为:-272、-248、 189摄氏度
固体的结合类型 3、结合力特征 (1)是吸引力,作用距离为几个埃 (2)键没有方向性和饱和性 (3)具有立方密积结构 4、分子晶体的物性 熔点低、硬度小,这是由于范德瓦尔斯键弱的 结果。He、Ne、Ar晶体的熔点分别为:-272、-248、 -189摄氏度
固体的结合类型 五、氢键 氢原子中只有一个电子,且第一电离能特别大,为 13.6eV(Li5.39eV、Na5.14eV、K4.34eV),难以形成离 子键。同时,氢原子核很小,当唯一的电子与其它电负性大 的原子形成共价键后,氢核就暴露在外了,该氢核还可以通 过库仑力与另一个电负性较大的原子(F、0、N)相结合。 个氢原子可以同时与两个电负性较大的原子相结合,形成 个强的共价键和一个弱的离子键,这就是氢键;可以表示 为Ⅹ-H.Y。氢键具有饱和性,比范氏键强。 冰(H20)是一种氢键晶体,氢原子不仅与一个氧原子 形成共价键,而且,还与另一个氧原子有库仑相互作用,但 结合较弱、键较长;氧原子本身组成一个四面体。铁电材料 磷酸二氢钾(KH2P04)也具有氢键结构
固体的结合类型 五、氢键 氢原子中只有一个电子,且第一电离能特别大,为 13.6eV(Li 5.39eV、Na 5.14eV、K 4.34eV),难以形成离 子键。同时,氢原子核很小,当唯一的电子与其它电负性大 的原子形成共价键后,氢核就暴露在外了,该氢核还可以通 过库仑力与另一个电负性较大的原子(F、O、N)相结合。 一个氢原子可以同时与两个电负性较大的原子相结合,形成 一个强的共价键和一个弱的离子键,这就是氢键;可以表示 为 X-H…Y。氢键具有饱和性,比范氏键强。 冰(H2O)是一种氢键晶体,氢原子不仅与一个氧原子 形成共价键,而且,还与另一个氧原子有库仑相互作用,但 结合较弱、键较长;氧原子本身组成一个四面体。铁电材料 磷酸二氢钾(KH2PO4)也具有氢键结构
固体的结合类型 水分子中的氢可视为粘 附于02上的裸露质子, 由于其会吸引另一个水分子 中的02,而使两个水分子中 的氧离子束缚在一起。 图5.12冰的一种晶体结构 代表氧原子,小图代表氢原子,分子连接氧一氢氧原子的长找即
固体的结合类型 水分子中的氢可视为粘 附于O 上的裸露质子, 由于其会吸引另一个水分子 中的O ,而使两个水分子中 的氧离子束缚在一起。 2- 2-