第三节 金属晶体
知识梳理
一、金属键和金属晶体
1.金属键
(1)金属键的概念及形成条件
①概念:金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。
②成键微粒:金属阳离子和自由电子。
③成键条件:金属单质或合金。
(2)金属键的本质
描述金属键本质的最简单理论是"电子气理论"。它把金属键形象地描绘为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的"电子气",被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起,形成一种"巨分子"。
(3)金属键的特征
金属键无方向性和饱和性。晶体里的电子不专属于某几个特定的金属离子,而是几乎均匀地分布在整个晶体里,把所有金属原子维系在一起,所以金属键没有方向性和饱和性。
2.金属晶体
(1)金属晶体
通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫做金属晶体。
(2)金属晶体物理特性分析
①良好的延展性:金属键没有方向性,当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层发生相对滑动而不会破坏金属键,金属发生形变但不会断裂,故金属晶体具有良好的延展性。
②良好的导电性:由于金属晶体中的自由电子可以在外加电场作用下发生定向移动。
③金属的导热性:是自由电子在运动时与金属离子碰撞而引起能量的交换,从而使能量从温度高的部分传到温度低的部分,使整块金属达到相同的温度。
3.金属晶体熔点的变化规律
(1)金属阳离子半径越小,离子所带电荷数越多,自由电子越多,金属键越强,金属晶体的熔点越高。如K<Na<Mg<Al,Li >Na> K>Rb。
(2)一般合金的熔点低于成分金属的熔点。
(3)金属晶体熔点差别很大,如汞常温为液体,熔点很低(-38.9 ℃),而铁等金属熔点很高(1 535 ℃)。
归纳总结: