西北工业大学：《普通化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八章 固体的结构与性质（8.3）单质晶体的类型与物理性质

§8-3单质晶体的类型与物理性质 (-)周期表中的单质晶体 原子晶体 金属晶体 另外情形: 金属锗Ge(原子晶体) Sn易发生晶型转变(锡疫 Napoleon) 金属锑Sb分子晶体过渡型晶体 金属铋Bi过渡型晶体 (〓)单质性质的递变规律

§8-3 单质晶体的类型与物理性质 • (一) 周期表中的单质晶体 • 另外情形: 金属锗Ge(原子晶体) Sn易发生晶型转变(锡疫Napoleon) 金属锑Sb 分子晶体/过渡型晶体 金属铋Bi 过渡型晶体 • (二) 单质性质的递变规律 f p ds s d 金属晶体 过渡 分子晶体 (层链 ) 原子晶体

1、密度 VIID. VIII 周期表:左→右主族 I1IV原子晶体 分子晶体副族 上→下:都增大,因d=m/V,m↑→d↑。特别V1VH最大 因为 晶胞 M M n—原子周围的其他 晶胞 原子数配位数) d、ds区d变化 Ti VIll 原子晶体—分子晶体 (小,飞机材料)M→4↑|m大 小 密堆积 M↑,但变 化小→a 熔点、沸点、硬度

• 1、密度 • 周期表：左 → 右 主族： • 上 → 下: 都增大, 因d=m/V, m↑➔d↑。 特别VIIB,VIII最大 • 因为： IIIA, IVA原子晶体 分子晶体 VIIB, VIII 副族: • 2、熔点、沸点、硬度3 1 3 r nM r M V m d n =  =  晶胞 晶胞 n—原子周围的其他 原子数(配位数) • d、ds区d变化: Ti VIII (d小,飞机材料) M↑/r↓➔d↑ IB , IIB , IIIA …… 原子晶体 分子晶体 n大 小n 密堆积 M↑, 但r变 化小 ➔ d↑

2、熔点、沸点、硬度 ·横向短周期(主族):ⅣV总是最高,∵为原子晶体 长周期副族): 单e多,M键强原子晶体 纵向主族:s区及ⅢⅣ↓→高→低 副族及V后:↓ →低→高 及 此外:(1)碱金属、p区都较低(B,C,S原子晶体除外) (2)高熔点金属W(灯丝在d区;低熔点金属在p区 做电源保险丝,Pb字,焊锡及压力锅保险阀等 3、导电性 横向 导体→半导体→非导体

• 2、熔点、沸点、硬度 • 横向 短周期(主族)：IVA总是最高，∵为原子晶体 • 长周期(副族)： • 纵向 主族：s区及IIIA, IVA↓ ➔ 高→低 • 副族及VA后：↓ ➔ 低→高 VIB IVA ∵单e多, M键强 原子晶体 • 此外: (1) 碱金属、p区都较低(B, C, Si原子晶体除外) • (2) 高熔点金属W(灯丝)在d区；低熔点金属在p区， 做电源保险丝, Pb字, 焊锡及压力锅保险阀等 • 3、导电性 • 横向： 导体 → 半导体 → 非导体 及

指导新型半导体材料 最先发现S,后来找到Ge 导 及GaAs等 良 导 体\体 通常,T→八,以至p=0+超导 大多数金属T10K,合金T<20K(液He温区 1986年4月,IBM在瑞上苏黎士的Be实验室 JG Bedno& KA Muller发现 BaYcuo陶瓷在35K出现超导迹象 掀起研究高潮③→液N2温度区(B-M因此获Nbe奖) 后来发现:CuO+BaSr/YLa/ TICaBa.体系 液氮温区(70K)是中科院物理所赵忠贤小组首先发现(86-12-25) 4、光电效应和热电子发射 非电信号→电信号:利用易失e的元素如Cs光电效应

指导新型半导体材料 最先发现Si, 后来找到Ge 及GaAs等 • 通常，T↓➔ρ↓，以至ρ=0 ➔ 超导 • 大多数金属 Tc<10 K, 合金Tc<20 K (液He温区) • 1986年4月，IBM在瑞士苏黎士的Bell实验室 • J G Bednorz & K A Muller 发现BaYCuO陶瓷在35K出现超导迹象 • 掀起研究高潮☺ ➔ 液N2温度区 (B-M因此获Nobel奖) • 后来发现：Cu O + BaSr / YLa / TlCaBa ……体系 • 液氮温区(70 K) 是中科院物理所赵忠贤小组首先发现(86-12-25) • 4、光电效应和热电子发射 • 非电信号➔电信号：利用易失e的元素(如Cs)的光电效应…… 半 导 良导体 体