固体物理学_黄昆 _第二章 固体的结合_ 20050406
§ 2.3 金属性结合
第I族、第II族元素及过渡元素都是典型的金属晶体，
它们的最外层电子一般为1~2个。组成晶体时每个原子
的最外层电子为所有原子所共有，因此在结合成金属晶
体时，失去了最外层（价）电子的原子实“沉浸”在由
价电子组成的“电子云”中。如图XCH002_004所示。
这种情况下，电子云和原子实之间存在库仑作用，体积
越小电子云密度越高，库仑相互作用的能愈低，表现为
原子聚合起来的作用。
? 金属晶体结合力：主要是原子实和电子云之间的静电库仑力，对晶体结构没有特殊的要求，只要
求排列最紧密，这样势能最低，结合最稳定。因此大多数金属具有面心立方结构，即立方密积或六
角密积，配位数均为12。
? 立方密积（Cu、Ag、Au、Al）（面心立方结构）（配位数12）
? 六角密积(Be、Mg、Zn、Cd)
? 体心立方结构(Li、Na、K、Rb、Cs、Mo、W)（配位数8）
? 良好的导电本领，结合能比前面两种晶体要低一些，过渡金属的结合能较大。
晶体的平衡是依靠库仑作用力和一定的排斥力而维持的。
排斥来自两个方面
—— 但体积减小，电子云的密度增大，电子的动能将增加
—— 当原子实相互接近到一定的距离时，它们的电子云发生显著的重叠，将产生强烈的排斥作用。
金属性结合对原子的排列没有特殊的要求，这使得容易造成原子排列的不规范性，使其具有很大的
范性。
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