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文档简介

1、晶体的结合晶体结合的基本类型一、离子晶体特征:结合力:离子键(正、负离子间的静电相互作用)晶体结构:不等径球尽可能紧密的堆积。 例:NaCl, CsCl晶体特征:结构稳定、硬度高、熔点高、导电性能差。共价晶体特征:结合力:共价键(填满原子的外电子壳层的方式之一),相邻两个原子各出一个电子为两个原子实共用。晶体结构:饱和性,方向性原子能够形成共价键的数目不会超过4个,配位数低。晶体特征:高熔点、硬度/脆,导电性弱。金属晶体特征:结合力:原子实和价电子云间的静电库仑力。(无饱和性和方向性)晶体结构:(每个金属原子的电子云分布基本上是球对称的) 同一种金属原子等径圆球堆积密堆积 面心立方,六角密堆,

2、体心立方晶体特征:稳定,密度大,硬度高,熔点高,导电,传热,延展性。分子晶体特征:结合力:范德瓦尔斯力,结构单元瞬时偶极矩的相互作用。晶体结构:最密排方式。特征:熔点低,硬度小。特征:弱键,解释某些“精细”的结合特性时起重要作用。结合力:氢键(氢原子同时和其它两个原子键合形成)键的特点来源于氢原子的特性: 价电子电离能高(13.6eV)(Na原子5.14eV)。 只有一个价电子,形成一个共价键,不能构成典型的共价晶体。 离子实很小。氢键晶体氢键晶体氢原子的价电子与其它原子形成共价键后,电子云分布靠近共价键一边,另一边氢原子核暴露在外,可以通过库仑力作用与另一个电负性较大的原子相结合。电离能:使

3、原子失去一个电子所必需的能量。 中性原子(e)正离子亲和能:一个原子获得一个电子成为负离子所放出的能量。 中性原子 +(e)负离子原子的电负性负电性综合了电离能和亲和能,是反映原子得失电子能力的物理量。定义:负电性=0.18(电离能+亲和能) (eV)不同原子的负电性相对大小的变化趋势:(1)同一周期内,负电性从左到右逐渐增强;(2)同一族内,负电性由上至下逐渐减弱;(3)周期表中越往下,同一周期内元素的负电性差异越小。原子的电负性元素和化合物晶体结合的规律纳米微粒纳米材料的特性:(1)小尺寸效应:纳米尺寸的颗粒与块材料具有很多不同的性质。(2)表面与界面效应:纳米材料中处于表面的原子比例很大,有大量悬挂键,大大增强了纳米微粒的活性,很容易与其他原子结合。(3)量子尺寸效应:当微粒的尺寸减小到纳米量级,纳米微粒和纳米固体的光学性质、电学性质等均与由尺寸决定的量子性质有关。(4)库仑阻塞效应:当纳米颗粒足够

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