金屬晶體(Metallic 晶體)是由金屬陽離子和自由電子構成的結晶體,金屬原子通過金屬鍵相結合,具有良好的電導性和導熱性。
金屬晶體的原子排列呈現出高度的規律性,具有周期性的結構,這種結構被稱為晶體結構。在金屬晶體中,原子之間通過金屬鍵連接在一起,金屬鍵是一種強大的化學鍵,具有很高的結合能,使得金屬晶體具有高的熔點和硬度(例如第3周期金屬單質:Al > Mg > Na,再如元素周期表中第ⅠA族元素單質:Li > Na > K > Rb > Cs;硬度最大的金屬是鉻,熔點最高的金屬是鎢)。金屬離子的半徑越小,離子電荷越高,金屬鍵越強,金屬的熔沸點越高。金屬晶體的晶格結構通常是立方晶系最密堆積、六方密堆積和立方體心密堆積三種。在這些結構中,金屬原子分別位于晶格的節點或晶格的面心或體心位置,形成了高度有序的晶體結構。
金屬晶體的種類非常多,常見的金屬晶體:鐵素體(鐵、鋼等鐵基合金的主要組織形態)、銅、鋁、鋅、銀、金、鎳[niè]、鐵等。
簡介
由金屬元素構成的晶體。金屬晶體通常具有很高的導電性和導熱性、很好的可塑性和機械強度,對光的反射系數大,呈現金屬光澤,在酸中可替代氫形成正離子等特性。主要的結構類型為立方面心密堆積、六方密堆積和立方體心密堆積三種(見金屬原子密堆積)。金屬晶體的物理性質和結構特點都與金屬原子之間主要靠金屬鍵鍵合相關。金屬可以形成合金,是其主要性質之一(見合金結構)。
延展性
當金屬受到外力,如鍛壓或捶打,晶體的各層就會發生相對滑動,但不會改變原來的排列方式,在金屬原子間的電子可以起到類似軸承中滾珠的潤滑劑作用。所以在各原子之間發生相對滑動以后,仍可保持這種相互作用而不易斷裂。因此金屬都有良好的延展性。
導電性
金屬導電性的解釋,在金屬晶體中,充滿著帶負電的“電子氣”,這些電子氣的運動是沒有一定方向的,但在外加電場的條件下電子氣就會發生定向移動,因而形成電流,所以金屬容易導電。
導熱性
金屬容易導熱,是由于電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞從而把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分,從而使整塊金屬達到相同的溫度。
參考資料 >
金屬晶體類型.IC先生.2024-04-01
金屬晶體堆積方式.www.doc88.com.2015-11-09