金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格这三种。
体心立方晶格的晶胞是一个立方体;面心立方晶格的晶胞也是一个立方体;密排六方晶格的晶胞是个正六方柱体。
组成金属晶格的质点是沉浸于电子云中的阳离子,它们通常具有最高或较高的配位数。金属晶格的晶体一般表现为不透明,具金属光泽,硬度通常较低,具良好的延展性,熔点有高有低,是电和热的良导体。
铁是晶体,晶体是内部质点在三维空间周期性重复排列的固体,可以从结构单位的大小来研究判断排列规则和晶体形态,具有格子构造的固体,同一晶体的各个部分质点分布相同,从此判定铁是晶体。
晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类:离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质,是物质存在的一种基本形式。固态物质是否为晶体,一般可由X射线衍射法予以鉴定。
铁有α、γ、δ三种晶体结构,分别的立体构型如下,
纯铁在912℃以下,铁原子排列成体心立方晶格.叫做α-铁; 在912℃至1394℃之间,铁原子排列成为面心立方晶格,叫做γ-铁; 在1394℃以上,铁原子又重新排列成体心立方晶格,叫做δ-铁.。
晶格(点阵)类型共有14种,最常见和最典型的晶格类型,是立方晶系中的体心立方和面心立方,以及六方晶系中的简单六方。晶格点阵虽然只有14种,但晶体结构却有无数种。常见的晶体结构有金属晶体的体心立方、面心立方和密排六方;共价晶体的金刚石结构,以及离子晶体的NaCⅠ结构。
1常见晶体结构
(1)体心立方结构简写为BCC例如:VNbTaCrMoW (2)面心立方结构简写为FCC例如: AI Cu Ag Au
(3)密排六方结构简写为HCP例如 : a-Ti a-Zr ax-Hf
2几何特征
2.1 配位数简写CN -一个原子周围最邻近的原子数
纯元素金属这些最邻近的原子到所论原子的距离是相等的
多元素晶体不同元素的最邻近原子到所论原子的距离不一-定相等➢这里,“最邻近”是就同种元素的原子
相比较而言,而配位数则是- -个原子周围的各元素的最近邻原子数之和。
配位数通常用CN表示。例如,CN 12表示配位数为12。
体心立方结构CN8
| 1/2 1/2 1/2
000
晶体结构是指晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。
任一晶体总可找到一套与三维周期性对应的基向量及与之相应的晶胞,因此可以将晶体结构看作是由内含相同的具平行六面体形状的晶胞按前、后、左、右、上、下方向彼此相邻“并置”而组成的一个集合。晶体学中对晶体结构的表达可采取原子分立分布的方式,亦可用具连续分布的电子密度函数的方式
晶体可分为5类,离子晶体,原子晶体,金属晶体,分子晶体和过渡晶体。
其中离子晶体是由阴阳离子间的库仑力为主要作用力结合的,原子晶体是一个巨型超分子,主要作用力是共价键,金属晶体的主要作用力为金属阳离子与自由电子的库仑力,分子晶体是由分子按一定取向一定排列组合的,主要作用力是范德华力,过渡晶体可以介于任意两种之间,但是高中范围内不考虑
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