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金属晶体的特性

(2021-07-28 05:02:31)
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杂谈

        金属通指金,银,铜,铁,锡,铅等。除汞外,在常温下都是固体。具有光泽,延展性,容易导电,传热等性质。 构成金属的是由金属阳离子和自由电子微粒所形成的晶体。金属晶体都是金属单质,金属原子以金属键结合。金属结构类型有面心立方最密堆积,立方密堆积和立方体心密堆积三种。金属原子的价电子不会只与邻近的某一金属原子以共价键结合,而是金属原子以其价电子共有化结合。
        金属离子所带电荷越高,电相互作用越强,半径越小,金属键越强,硬度越强。而熔点与离子半径及密度  有关。金属钨的离子半径为0,68埃,密度19,35克/厘米3,其莫氏硬度为7,5,熔点最高为摄氏3410度。金属铬的离子半径为0,68埃,密度7,19克/厘米3,其莫氏硬度最高为8,5,熔点为1907度。
        当金属受到外力作用时,如锻压或捶打,多具有延性和展性,通称延展性。延性是物体可拉长的特性,金属多具有延性,可拉长成细丝。展性是物体可以压成片状的性质,金属多具有展性,如锡,钢等可压成薄片。这是由于金属晶体各层间在外力作用下,可以相互滑动,但不改变原来排列方式的结果。
        金属晶体中,充满着带负电的电子云,在外电场的作用下,电子气就会发生定向运动,因而形成电流,所以金属容易导电。而金属表面的电子,在短波长光的照射作用下,会摆脱金属离子的束缚放出电子,这就是光电效应。如金属钾,钠等元素都能产生这种现象。
        金属容易导热,这是由于自由电子在热的作用下,与金属原子频繁碰撞,从温度高的地方传到温度低的地方,以达到温度平衡的结果。
        金属最显著的光学特性是反射率高,如金,银,铜,铝等在可见光波段的反射率可高达90%以上。吸收也强,金属要薄到300-400埃才开始透光。光波是电磁波,在金属中传播时会因热损耗而衰减,造成金属媒质对光的吸收。

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