如何從微觀角度具體解釋金屬晶體通常具有延展性而離子晶體不具有延展性?

時間 2021-05-06 00:37:30

1樓:陳晉強

前面的回答已經挺好了欸,那我換個角度?

首先電子和離子的特性是不一樣的,如前面答主所說,金屬中的電子是離域的,電子可以自由地在整個金屬體中移動,去適應變形過程中排列不斷改變的金屬原子實。而且,這個適應過程是很~快~的,因為電子比原子實或者離子都輕~多~啦~。有個用了一樣指導思想的近似方式叫「奧本海默假設」,感興趣的話去搜一下吧。

另乙個原因就是離子搭成的結構框架對這個堆疊的方式是很敏感的,畢竟晶體結構可是一堆正負電荷維持了平衡的結果,你施加外力破壞這個結構,這個平衡一亂就很容易直接散掉啦,畢竟陰離子沒電子那種極速調整的本事,更不能長距離地移動去填在合適的位置(位阻效應比電子大多啦)。而金屬的情況下,就算有了電子這個努力維持結構不要崩的因素在,依然會出現各種問題,比如說晶向改變啦(電子可不能保證能把結構還原成延展之前的樣子),比如說合金的偏析啦(合金裡的原子實在拉伸下不能保證維持原來的均勻混合的狀態)。所以說了這麼多,我只是想強調有序結構面對拉伸還是比較脆弱的,電子已經很努力啦。

(什麼?橡膠?啊那種結構基礎不是乙個點而是一長串的分子鏈的要另議啦另議)

2樓:裂章

簡單說來就是金屬材料的外層電子非常自由,根據經典的電子海模型或者能帶模型,某一原子上的電子可以完全離域,所以金屬鍵是沒有方向性的,金屬離子可以視為剛性小球做堆積。堆積過程也會出現錯位或者缺陷,所以就有了位錯,晶界等材料缺陷,還是由於金屬鍵的無方向性,金屬材料的晶面是可以發生滑移的,所以一般情況下微觀的缺陷不會發展到巨集觀程面。這部分就不具體說了,材料科學基礎有一大章都是說的這個。

而對於無機非金屬晶體,原子之間依靠共價鍵或者離子鍵結合。離子鍵沒有方向性,所以形成空位什麼的其實不會導致晶體結構崩潰,造成離子晶體結構崩潰的原因是晶面錯位,使原來正負離子吸引的庫倫作用變成排斥作用,缺陷很快擴充套件到整個晶面,晶體斷裂。而原子晶體晶體是依靠共價鍵結合的,共價鍵具有方向性,微小的空位或者間隙原子乃至位錯可以通過晶格的形變來穩定,不足以產生巨集觀的缺陷,但是當多個位錯相遇的時候,很快就能擴充套件成巨集觀的裂紋,比如陶瓷。

3樓:麥田守望者

金屬晶體與離子晶體構造不同,金屬晶體是由帶正電荷的金屬離子與到處自由移動的電子構成,離子晶體是由帶正負電荷的離子構成;金屬晶體發生形變金屬離子移位時,自由移動的電子會及時移動,與附近金屬正離子吸引起粘接作用,而離子晶體發生形變時,沒有該機制,只能斷裂開

4樓:Yuihji

瀉藥金屬之所以延展性好,是和其中的位錯有關係的。你可以先了解一下位錯理論,這裡不贅述。

因為金屬裡面的自由電子是非定域的,形變之後陽離子動了,電子分布很快就能調整,所以位錯的形成、移動、消失不會有特別大的能壘。離子晶體裡面,陰陽離子是定域的,陽離子動了,陰離子不會跟著跑,如果要形成位錯,會有非常強的庫侖排斥,所以離子晶體在外力作用下沒法形成位錯,就直接斷了。

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