-
金属晶体
由金属键形成的晶体,叫做金属晶体。由于每个原子的电子云分布基本上呈球形对称,因此可把同一种金属原子看成是半径相等的圆球,每个圆球周围可依几何原理排列尽可能多的邻近圆球(一般是6个,连自己共7个),然后无限延伸出去构成一个密置层。根据金属原子半径大小和密置层的不同堆积方式,可以有以下4种密堆积结构。
-
金属
由金属元素组成的单质。④当金属受到外力作用时,金属晶体内某一层金属原子、离子跟另一层金属原子、离子发生相对滑动,由于自由电子的运动,各层间仍保持着金属键的作用力,所以金属具有良好的延展性。工业上常常把金属分为黑色金属和有色金属两大类。有色金属又可分为轻金属、重金属、贵金属、稀有金属和半金属等类别。
-
原子半径
按照电子云概念,原子核外的电子以不同几率密度分布于全空间,因而原子不可能有严格的边界,也就不可能有真正的球体半径。金属原子半径可以用X射线衍射法测得金属晶体的晶胞参数,再结合它的点阵型式计算得到。在短周期中,原子核对外层电子的吸引作用随着原子序数的递增而相应增强,产生收缩效应,使原子半径逐渐减小。
-
金属键
在已知的111种元素中,金属占80%以上。金属与非金属之间通过离子键或配位键结合,非金属之间则通过共价健结合。自由电子和金属原子间产生没有方向性的“胶合”作用力,称为金属键。金属单质或合金有许多共性:能导热、能导电、富有展延性、有金属光泽等,这些性质都与金属键的特性有关。金属键没有方向性和饱和性。
-
晶体
由原子、分子、离子等结构微粒在空间作有规则、周期性重复排列而成的具有一定几何多面体外形的固体,叫做晶体。第二类是原子晶体(如金刚石、SiO2),晶体的结构粒子是原子,依靠共价键结合在一起。第三类是金属晶体(如钨、铜等),金属原子靠金属键结合。
-
键长
分子中两个成键原子的核间平均距离叫做键长。金属晶体的金属原子以密堆积方式形成晶体,用X射线结构分析测得它的晶胞参数,然后结合其点阵形式,算出紧邻金属原子间的距离,即为金属键长。共价晶体原子间以共价键结合,共价键长除了和原子的共价半径有关外,还和原子间的结合方式有关。
-
合金
合金一般由各组分熔合成均匀的液体,再经冷凝而得。根据合金的结构不同,可以分为以下三种基本类型:(1)共熔混合物当共熔混合物凝固时,各组分分别结晶混合而成的合金。该类合金是指溶质原子溶入溶剂的晶格中,而仍保持溶剂晶格类型的一种金属晶体。例如钠汞齐是钠和汞组成的合金,锌汞齐是锌和汞组成的合金。
-
元素周期性
至于镧系元素从左至右,各元素的最后一个电子都填充在(n-2)层上,由于内层电子对外层电子的屏蔽较有效,因此有效核电荷增加很少,因此原子半径略有收缩(约1pm),但累计有14个元素导致镧系原子半径相近,加上电子构型相似因而La系15个元素(常还包括钇)化学性质相近。电负性是元素的原子在分子中吸引成键电子的能力。