
第二章晶体的结合 He 17 Ne 26 Ti Mn Ga Br Kr 8,7 Nb Mo Tc RU Rh Pd 6 Xe 8.8 La Hf Ta Re Pt Au Hg B Po At Rn 210 12 2432 2,18. 2182 2.18.3 2,1日,5 32.18.6 3218,7 0 0 111 2.,1,32 Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub 8.0.2 32.10232.11.2 32,12232.13.232,14,232.15. 32,16.232.17:232,182 Ce Pr Nd o Yb Lu Th Pa Am Cm Bk cf Fm Md
第二章 晶体的结合

§2.1晶体结合的基本类型 一、离子晶体 正负离子的电子壳层饱和,电子云分布基本上球对称, 满足球密堆积原则。 结合能~150kcal/mol 典型晶体:NaC、LiF等
正负离子的电子壳层饱和,电子云分布基本上球对称, 满足球密堆积原则。 一、离子晶体 典型晶体:NaCl、LiF等 结合能 ~ 150 kcal/mol §2.1 晶体结合的基本类型

二、共价晶体 共价结合的特征是具有方向性和饱和性。电子云分 布不是球对称的,不满足球密堆积原则。 共价结合的键合能力相当强,共价晶体一般硬度高, 熔点高。 结合能:≈150kcal/mol 典型晶体:金刚石、SC等
共价结合的特征是具有方向性和饱和性。电子云分 布不是球对称的,不满足球密堆积原则。 二、共价晶体 共价结合的键合能力相当强,共价晶体一般硬度高, 熔点高。 结合能:~150 kcal/mol 典型晶体:金刚石、SiC等

三、金属晶体 金属离子实的电子云分布基本上是球对称的,符合 球密堆原则。 金属晶体的最主要特征是有共有化电子,因而金属 具有高的导电性和导热性。 结合能:~50 kcal/mol 典型晶体:Na、Cu等
结合能: ~50 kcal/mol 三、金属晶体 金属离子实的电子云分布基本上是球对称的,符合 球密堆原则。 金属晶体的最主要特征是有共有化电子,因而金属 具有高的导电性和导热性。 典型晶体:Na、Cu等

四、分子晶体 分子结合的特征:电子云的分布基本上是球对称的, 符合球密堆原则。 Van der Waalss结合相当弱,熔点很低(Kr:117K, Ar:84 K) 结合能:~1 kcal/ol 典型晶体:Ar、CH,等
分子结合的特征:电子云的分布基本上是球对称的, 符合球密堆原则。 四、分子晶体 Van der Waals结合相当弱,熔点很低(Kr: 117 K, Ar: 84 K) 结合能: ~1 kcal/mol 典型晶体:Ar、CH4等

五、氢键晶体 氢键晶体由氢原子与其他负电性较大的原子(如F、 O等)或原子团结合而成。 结合能:~10 kcal/mol 典型晶体:H2O、HF、KH,PO4(KDP)等
氢键晶体由氢原子与其他负电性较大的原子(如F、 O等)或原子团结合而成。 五、氢键晶体 结合能: ~10 kcal/mol 典型晶体:H2O、HF、KH2PO4(KDP)等 F- H F- +

§2.2晶体中粒子的相互作用 一、双粒子模型 设晶体中任意两个粒子的相互作用能可表为: )=,品+ 其中a、b、m、n均为大于零的常数,由实验确定。 若两粒子要稳定结合在一起,则必须满足n>m
设晶体中任意两个粒子的相互作用能可表为: ( ) m n a b u r r r = − + §2.2 晶体中粒子的相互作用 一、双粒子模型 其中a、b、m、n均为大于零的常数,由实验确定。 若两粒子要稳定结合在一起,则必须满足n > m

二、晶体的相互作用能 设晶体中有N个粒子,晶体的总相互作用能为: 2 1≠ :第j个原子到原点的距离 对立方晶体,设乃=r,r:最近邻两粒子间距离 )到品+会)
设晶体中有N个粒子,晶体的总相互作用能为: 1 1 ij j j 1 j 1 j j 1 2 2 2 N N N m n N N a b U u u r r − − = = = = = − + i,j i≠j ( ) 2 j 0 j j m m n n N a b U r r r = − + j j 对立方晶体,设 r r = , 二、晶体的相互作用能 rj:第j个原子到原点的距离 r: 最近邻两粒子间距离

其中A、B、m、n待定, A= 2 B= b 2 由平衡条件 d =0 dr m) 6(A,B,m,列
( ) m n A B U r r r = − + 2 j 0 j m N a A = 2 j 0 j n N b B = 其中 A、B、m、n待定, 0 0 r dU dr = 由平衡条件 ( ) ( ) 0 0 , , , , , , r A B m n U A B m n

结合能W:设想将晶体拆分成无相互作用的单个原 子(离子或分子)时,外力所做的功。 晶体的结合能W>0 U(r) w =U.l W
结合能W:设想将晶体拆分成无相互作用的单个原 子(离子或分子)时,外力所做的功。 晶体的结合能W > 0 W U= 0