МЕТАЛЛИ́ЧЕСКИЕ КРИСТА́ЛЛЫ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
МЕТАЛЛИ́ЧЕСКИЕ КРИСТА́ЛЛЫ, кристаллы, в которых атомы объединены металлич. химич. связями. При образовании кристаллич. решётки М. к. атомы сближаются до касания, валентные орбитали соседних атомов перекрываются, вследствие чего электроны свободно перемещаются с орбитали одного атома на свободные и близкие по энергии орбитали соседних атомов. В результате этого в кристаллич. решётке М. к. возникают обобществлённые свободные электроны, которые непрерывно перемещаются между положительно заряженными ионами узлов решётки, электростатически связывая их в единое целое (см. в ст. Химическая связь).
Для М. к. характерны высокие координационные числа, плотные и плотнейшие упаковки частиц. Сферич. симметрия частиц, составляющих М. к., объясняется ненаправленностью металлич. связи. Большинство М. к. имеет кристаллич. решётки одного из трёх типов: объёмноцентрированную кубическую (ОЦК), гранецентрированную кубическую (ГЦК) и гексагональную плотноупакованную (ГПУ). Так, Na и др. щелочные металлы кристаллизуются в ОЦК-решётке, Be, Mg и др. щёлочноземельные металлы (кроме Ва) – в ГПУ-решётке, Аl – в ГЦК-решётке. Именно эти 3 типа структуры характерны и для металлов групп Сu (ГЦК) и Zn (ГПУ), а также для др. переходных металлов. Структуры с многослойными плотнейшими упаковками наблюдаются у некоторых редкоземельных металлов (Nd, Pr, Sm).
Свободно движущиеся электроны обусловливают высокие тепло- и электропроводность М. к. (см. Металлы). Для большинства М. к. характерны также высокая ковкость, высокие темп-ры плавления и кипения. Применяемые на практике М. к. почти всегда представляют собой сплавы.