第四节金属晶体.ppt

第四节金属晶体,,,第七章固体结构与性质,第四节金属晶体,,无机化学多媒体电子教案,7-4-1金属晶体的内部结构,,,7-4-1金属晶体的内部结构,,,,,,,ABCA,ABA,ABA,配位数12配位数12配位数8,面心立方密堆积六方密堆积体心立方密堆积,7-4-2金属键,,,7-4-2金属键,,,金属键自由电子气把金属阳离子“胶合”成金属晶体的结合力,7-4-3金属的能带理论,,,7-4-3金属的能带理论,,,应用分子轨道理论研究金属晶体中原子间的结合力，逐渐发展成金属键的能带理论。,,,,,能带概念,假如一块锂金属有n个原子组成，n个2s原子轨道组成n个分子轨道，这n个分子轨道的能级非常接近，几乎形成能量连续的能带。,能带由n条能级相同的原子轨道组成能量几乎连续的n条分子轨道,2s能带由2s原子轨道组成的能带,,,,,如Li1s22s11s分子轨道能带,按能带的能级和电子在能带中的分布不同，能带有多种满带，导带和禁带,能带种类,,,,,如Li1s22s12s分子轨道能带,有空的分子轨道存在，在这种能带的电子，只要吸收微小的能量，就能跃迁到带内能量稍高的空轨道上运动，从而使金属具有导电、导热作用。,,,,,如Li1s22s11s能带和2s能带之间的间隙,禁带是电子的禁区,电子是不能在此停留的。,若禁带不太宽,电子获能量可从满带越过禁带跃迁到导带;若禁带太宽,跃迁难以进行。,,,,,能带的重叠,金属的紧密堆积结构使金属原子核间距一般都很小，使形成的能带之间的间隙一般也都很小，甚至会出现重叠现象,,,,,能带理论可解释金属的某些物理性质,,导体在外电场下，导带中的电子在能带中做定向运动，形成电流而导电,绝缘体电子都在满带上，且禁带较宽，难以跃迁,不能导电,半导体禁带较窄,满带中的电子易被激发,越过禁带到导带上，增加导电能力。,,,,,能带理论可解释金属的某些物理性质,,光照时，导带中的电子可吸收光能跃迁到能量较高的能带上，当电子返回时把吸收的能量又发射出来，使金属具有金属光泽。,,,,,能带理论可解释金属的某些物理性质,,局部加热时，电子运动和核的振动，可进行传热，使金属具有导热性。,,,,,能带理论可解释金属的某些物理性质,,受力作用时,原子在导带中自由电子的润滑下,可以相互滑动,而能带并不被破坏。,第四节结束,,第四节结束,第七章固体结构与性质,,无机化学多媒体电子教案,