C的发现 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。 图6.5C6结构图 H.W.克鲁托 R.E.史沫莱 R.F.柯尔 Harold w Kroto Richard E. Smalley Robert F Curl 附图62发现C0的三位科学家 首页一页 下一页末页 11
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 60 类sp2球烯多种优异性能 金刚石 石墨 附图6.3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
62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。 金属的纯度以及温度等因素对金属的导电性能影响相当 重要。兰 首页上一页下一页末页 13
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
ⅧAL_0 图66单质的电导率(MSm1) H He IIA I ⅢAⅣ A VIA Li Be 567273 10.8281 ×10×10 SiPsCLa NaI Mg 21.0 24.7 IIB IVBI VB VIB VIB Ⅶ IBBl374×oo|1io 4k Ca Sc ti v Cr Mn Fe Co Ni Ge as se br2 139298178123815107751069410416011665991691575×10-300×10 5 Rb Sr y zr Nb Mo tc ru rapd Cd In Sn Sb te 7806769168238800187 3222848868171461.99082.56B×10 Cs Ba Lu hf Ta w Re os Ir pt Au Hg TI PbB At R 48830146313023771951811199434876102|564843109363 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.圄体能带理论 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1 mol Na原子,按泡利不相容 原理可以容纳2NA个电子,而1mol 空能级 Na原子只有NA个电子,只能充满 3s能带 电子占用 3s能带较低的一半分子轨道,其他 的能级 半是空的。此时,3s能带是未满 3………A 的能带,简称未满带 原子数 图6.7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