第九章3節(jié)金屬鍵理論_第1頁
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第九章3節(jié)金屬鍵理論_第3頁
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第三節(jié)金屬鍵理論金屬材料是應(yīng)用最廣泛的三大材料之一。金屬的許多特性與其成鍵特征有關(guān)。一.金屬的特性1.固態(tài)時由相同原子形成金屬晶體。2.成鍵的原子價電子數(shù)相對較少，有少數(shù)原子間難達(dá)到“八隅結(jié)構(gòu)”。3.與非金屬相比，原子半徑更大，核對價電子的吸引力更小。4.金屬具有優(yōu)良的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展性；部分金屬的硬度很大，熔點很高。二.金屬鍵理論1.改性價鍵理論（“電子氣模型”）（1）.理論要點在金屬晶體中，價電子不屬于某個特定的原子，而在整個晶體中自由運動，失去電子的金屬原子與其周圍的自由電子相互作用形成金屬鍵。（2）.對金屬基本特性的解釋（a）.金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等。與自由電子的流動性相關(guān)。（b）.金屬的熔點、沸點等與共用電子數(shù)目有關(guān)。2.金屬能帶理論（量子力學(xué)模型）（1）基本論點成鍵時，金屬原子軌道通過線性組合形成新的能級；當(dāng)形成的原子數(shù)目很大時，能量相近的軌道間能差很小，從而性能一些能級密集的區(qū)域，即能帶（energybond）。能量相近的能帶可以重疊。電子在帶內(nèi)運動需要能量較少，帶間能量較大。

能帶的性質(zhì)、種類等決定物質(zhì)的基本性質(zhì)。（2）能帶的形式根據(jù)電子的填充情況，能帶分為。滿帶：全部能級被電子占據(jù)?？諑В喝磕芗壎紱]有被電子占據(jù)。導(dǎo)帶：部分能級被電子占據(jù)。禁帶：從滿帶頂?shù)綄?dǎo)帶底部的區(qū)域。（3）應(yīng)用區(qū)分導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體導(dǎo)帶滿帶空帶滿帶金屬半導(dǎo)體、絕緣體能帶關(guān)系滿帶空帶禁帶E禁帶小于3eV，則為半導(dǎo)體。E禁帶大于5eV，則為絕緣體。3.金屬晶體通過金屬鍵形成的晶體。一般采用密集的堆積方式獲得穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。堆積方式配位數(shù)代號空間利用率/%實例面心立方晶格12A174.05Sr

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