无机化学教学课件23金属通论.ppt

合金是具有金属特性的多种元素的混合物。可以由金属相互溶解或金属与某些非金属形成，例如生铁就是铁和碳的合金。合金与组成它的金属的性质有较大差异，现已研究出多种新型功能材料和结构材料。020123(二）.4.合金合金是两种金属的非均匀混合物，它的熔点总比任一纯金属的熔点要低。例如铋的熔点为544K，镉的熔点为594K，铋镉合金的最低熔化温度是413K，这个温度称为最低共熔温度。而对应于一定组成混合物称为低共熔混合物。对铋和镉合金来说，低共熔混合物含40％Cd和60％Bi，其熔点为413K。低共熔混合物是一种非均匀混合物。显微镜下可见其微细晶体结构是组成元素原子的混合。23(二）.4.1低共熔混合物(低共熔合金)23(二）.4.2金属固溶体(金属固态溶液)固熔体具有一种均匀的组织。它是合金组成物在固态下彼此相互溶解而形成的晶体，称为固溶体（固态溶液）。固溶体中被溶组成物（溶质）可以有限地或无限地熔于基体组成物（溶剂）的晶格中。根据溶质原子在晶体中所处的位置，固溶体分为置换固溶体、间充固溶体和缺位固溶体。23(二）.4.3金属化合物(金属互化物)金属化合物两种电负性、电子构型和原子半径差别较大的金属元素的原子形成，又称金属互化物。有组成固定的“正常价”化合物和组成可变的电子化合物，它们的结构不同于单一金属。在正常价化合物中的化学键介于离子键和共价键之间。电子化合物，它们以金属键结合，其特征是化合物中价电子数与原子数之比有一定值。●熔、沸点高，硬度、密度大的金属大都集中在这一区●不少元素形成有颜色的化合物●许多元素形成多种氧化态从而导致丰富的氧化还原行为●形成配合物的能力比较强，包括形成经典的维尔纳配合物和金属有机配合物●参与工业催化过程和酶催化过程的能力强d区元素显示出许多区别于主族元素的性质：d区元素所有这些特征不同程度上与价层d电子的存在有关，因而有人将d区元素的化学归结为d电子的化学.d区金属单质的物理性质(1)原子的价电子层构型(n-1)d1-10ns1-2(2)原子半径和电离能总趋势:同周期左→右小→大同副族不规律(3)金属单质的物理性质●硬度大硬度最大的金属：铬(Cr)摩氏9.0 ●导电性，导热性，延展性好●熔点、沸点高熔点最高的单质：钨(W)3683±20℃●密度大密度最大的单质：锇(Os)22.48g·cm-3(4)金属元素的原子化焓金属元素的原子化焓是金属内部原子结合力强弱的一种标志，较高的原子化焓可能是由于较多的价电子（特别是较多的未成对电子）参与形成金属键.这种结合力似乎也应该反映在过渡元素的上述物理性质上.38147051539728541542342233913142059375265966165055837328511243178978285177879066956536861**Chapter23(二）.金属通论23(二）.1概述0123(二）.2金属的提炼0223(二）.3金属的物理性质和化学性质0323(二）.4合金0401金属02黑色金属(Fe、Cr、Mn及其合金)03有色金属04密度：轻有色金属和重有色金属05价格：贵金属和贱金属06性质：准金属和普通金属07储量及分布：稀有金属和普通金属08自然界存在和人工合成的金属已达90多种，按不同的标准分类。23(二）.1概述黑色金属包括铁、锰和铬以及它们的合金，主要是铁碳合金(钢铁)。有色金属是指除去铁、铬、锰之外的所有金属。有色金属大致上按其密度、价格、在地壳中的储量和分布情况、被人们发现以及使用的早晚等分为五大类：轻有色金属：一般指密度在4.5g/cm3以下的有色金属，如：铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。重有色金属：一般指密度在4.5g/cm3以上的有色金属，其中有铜、镍、铅、锌、钴、锡、汞、锡等。贵金属：这类金属包括金、银和铂族元素，由于它们稳定、含量少、开采和提取困难、价格贵，因而得名贵金属。A准金属：半导体，一