物质结构基础StructureofMatter

1、第二章物质结构的基础，whatareatomicstructuresandinteratomicbonds？ whataretheequilibriumseparationandthebondingenergybetweenatomswhatisthedinfrestructionbetweencryinstalline和noncryinstalline ate utionwhatistheimportefofphasediagramswhatisthecharacteristicofmaterialsurface2-1- 1物质的形态、2-1物质的形态和材料结构， 材料结构：影响材料性能的基

2、本要素化学组成和根据外界条件改变宏观组织结构： 用10-4 m肉眼“macroscopic”图显微组织结构： 10-4 10-8 m显微镜观察“microsscopic”图原子或分子排列结构： 10-4 m组织ofatomsorm 中的电子结构： 10-13 m Subatomic structure，2-1-2材料结构的含义(Meaning of Material Structure )，下页，铸造宏观组织结构，返回，微观组织晶界，返回，2-2原子结构whatareatomicst chapter2， 1 .原子核由质子中子组成的质子数(Z)=原子编号=电子数正电荷中子数(n )中子质量=质

3、子质量无电荷原子质量(a )质子质量中子质量同位素： z相同，n不同的原子原子量：元素(原子编号相同)下各同位素的原子质量平均值2-2原子结构(Atomic Structure ) 2-2-1原子原子核核外电子电中性、electronsinatomsbohrmodelwave-mechanica model bothwavelikeandparticle-likecharacteristics . probailititilitydistributorelectroncloud .Figure 2.1，Figure 2.3， 1 .电子的统计形态法是四量子数(Quantum Numbers )

4、 :2-2-2原子中的电子的空间位置和能量(Electrons in Atoms )，3 .泡利不兼容原理：原子中的电子必须具有一组四个量子数， 一个原子中并不存在运动状态完全相同的两个电子，1 .电子壳层数n=1、2、3、4、5 kln MnO的主壳层l=0、1、2、3、4是内向的s p d f g的枝壳层2 .最大电子数K2、L8、M18 s2、p 。 2-2-3原子中电子壳层的数量和填充方式(布局)，表，返回，Table 2.1，4 .排列顺序1s-2s-2p-3s-3s-4s-3p-5s例h 33 电子亲和力：原子接收多馀的电子时，通常放出能量，放出的能量成为电子亲和力。2-2-5电离

5、能和亲和能(ionizationenergyandelectronaffinity )、离子化电势表、下一页、元素的第一离子化电势(ev/原子)、2-3原子间的相互作用和耦合(atomicinteraction whataretheequilibriumseparation，distanceandthebondingenergybetweenatoms？ whatisthecoordinationnumberofatom？ 自然界一般由原子或分子组成的物质或材料的结合方式：基本键：离子键、金属键、共价键派生键：分子间力、氢键、2-3原子间的相互作用和键(Atomic Interaction a

6、nd Bonding )， Figure 2.9 各原子放出最外侧的电子，晶格中没有随机、自由、不规则的运动，没有方向性的原子的最外层有空轨道，或者不成对的电子，容易得到电子，容易失去电子价电子不紧贴离子芯，结合能低，正规的变形2 .金属键： Figure 2.11，两个原子共享最外壳电子键。特征：两原子共有最外层电子对两个原子对应的轨道上的电子各有一个，自旋方向必须相反饱和性和方向性。 电子云最大重叠，共价键只有两个电子。 3、共价键： 4 .混合键1 )电负性(electronegativity) :显示在同一周期前后，电负性变高，同一族上下电负性变低2 ) 电负性影响化学键的：同种原子间

7、不影响异种原子相互作用的情况下：两元素的电负性的差大的：非金属极性共价键电负性的差大的：金属非金属没有成为离子键， % ionic character=1- exp -(0.25 ) (xa-XB )2 100 (2.10 ) wherexaandxbaretheelectronegativitiesfortherespectiveelements . 力也与库仑引力(虽然和离子键一样弱，但不存在电子交换)1.分子间引力(Intermolecular Attraction ) :分子(或电中性原子)间的结合力也称为范氏力。 特征：无方向性和饱和性结合能最小，2-3-2派生结合：示意性表示intrationofvanderwaalsbondingbetweentwodipoles . c .分散力：无极性分子间的瞬时偶极子间的作用(Fluctuating induced dipole bonds )、Figure 2.13、质子供体(h等)和强