第二章 晶体的结合VIP免费

1第二章晶体的结合1

结合能(bindingenergy)Eb=EN-E0其中，EN：N个原子孤立(或自由)时的总能量；E0：N个原子结合成晶体时的总能量

一般情况下，E00，即结构是稳定的

结合能的物理本质粒子(原子、分子、离子)从自由状态结合为晶体过程中所放出的能量，或把晶体拆散为各个自由粒子所必须的能量

结合能的单位晶体结合能的大小取决于粒子种类、结构和温度

结合能的单位有：kJ/mol，kcal/mol，eV/atom

研究晶体结合能的意义(1)计算晶格常数和体积弹性模量

因为晶体的结合能和晶体的晶格常数a、体积弹性模量K有关，因此，可以通过结合能求出晶体的晶格常数和体积弹性模量

(2)通过实验和理论的比较，检验理论的正确性

(3)对实际研究提供正确的理论指导

1晶体的结合类型1

晶体的结合类型根据晶体结合键的类型，晶体的结合类型可以分为五大类：离子晶体(NaCl)、原子晶体(金刚石)、金属晶体(Cu、Al)、分子晶体(Ar)和氢键晶体(冰)

粒子间相互作用的特点晶体的结合力的类型是多种多样的，但粒子间相互间作用的关系是相同的(或相似的)

可以分为吸引和排斥

远距离(大于几个Å)吸引为主；近距离(小于平均粒子间距)排斥为主

4一、离子晶体1

离子晶体的结合力静电库仑力—库仑吸引力作用

排斥力—靠近到一定程度，由于泡利不相容原理，两个离子的闭合壳层电子云的交迭产生强大的排斥力，排斥力和吸引力相互平衡时，形成稳定的离子晶体

I族碱金属元素——Li、Na、K、Rb、CsVII族的卤素元素——F、Cl、Br、I结合为离子晶体——NaCl、CsCl半导体材料——CdS、ZnS52

离子晶体的结合类型(1)NaCl型—NaCl、KCl、AgBr、PbS、MgO两套面心立方套构而成

6ClNaNaCl晶胞结构示意图iajaka7(2