第04章 首飾貴金屬材料晶體學(xué)基礎(chǔ)

1、1 復(fù)習(xí)課堂提問 1. 通常用什么物質(zhì)可以溶解金？通常用什么物質(zhì)可以溶解金？ 2. 貴金屬在堿性環(huán)境下穩(wěn)定嗎？貴金屬在堿性環(huán)境下穩(wěn)定嗎？ 3.氰化亞金鉀氰化亞金鉀-kau(cn)2 是否屬于絡(luò)合物？是否屬于絡(luò)合物？ 4.金的提煉技術(shù)有那些？金的提煉技術(shù)有那些？ 2 第04章 首飾貴金屬材料晶體學(xué)基礎(chǔ) 3 基礎(chǔ)知識(shí)準(zhǔn)備-什么是晶體？ 晶體的本質(zhì)在于其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子、分子）晶體的本質(zhì)在于其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)（原子、分子） 是否做規(guī)律性重復(fù)排列。是否做規(guī)律性重復(fù)排列。 4 基礎(chǔ)知識(shí)準(zhǔn)備-晶體與非晶體的區(qū)別? 5 基礎(chǔ)知識(shí)-單晶體與多晶體的聯(lián)系與區(qū)別 6 基礎(chǔ)知識(shí)-練習(xí) c、d d 7 基礎(chǔ)知識(shí)-練習(xí) 3.為什

2、么金屬有固定的熔點(diǎn)？為什么金屬?zèng)]有固定為什么金屬有固定的熔點(diǎn)？為什么金屬?zèng)]有固定 的形狀？的形狀？ 8 重點(diǎn)練習(xí)題 配位數(shù)配位數(shù)致密度致密度晶胞原子數(shù)晶胞原子數(shù) 體心立方體心立方 面心立方面心立方 密排六方密排六方 3.閱讀教材閱讀教材p37-40，歸納總結(jié)后填寫下表。，歸納總結(jié)后填寫下表。 9 重點(diǎn)練習(xí)題答案 配位數(shù)致密度晶胞原子數(shù) 體心立方80.682 面心立方120.744 密排六方120.746 3.閱讀教材p37-40，歸納總結(jié)后填寫下表。 10 什么是晶胞? 晶胞的特點(diǎn)：晶胞的特點(diǎn)： (1)能反映點(diǎn)陣的周期性。能反映點(diǎn)陣的周期性。 (2)晶胞的體積最小。晶胞的體積最小。 11 什么

3、是配位數(shù)和致密度? 配位數(shù)配位數(shù)n：指晶體結(jié)構(gòu)中，與任一原：指晶體結(jié)構(gòu)中，與任一原 子最近鄰并且等距離的原子數(shù)。子最近鄰并且等距離的原子數(shù)。 致密度致密度 k晶胞中原子所占體積之晶胞中原子所占體積之 和和/晶胞的體積晶胞的體積 配位數(shù)越大，表示晶體結(jié)構(gòu)越緊湊，配位數(shù)越大，表示晶體結(jié)構(gòu)越緊湊， 同理，致密度越大，晶體結(jié)構(gòu)也越緊湊。同理，致密度越大，晶體結(jié)構(gòu)也越緊湊。 12 體心立方 13 面心立方 14 密排六方 15 貴金屬的晶體結(jié)構(gòu) 除除os、ru以外，其他六種常用的貴以外，其他六種常用的貴 金屬晶體結(jié)構(gòu)均為面心立方結(jié)構(gòu)。金屬晶體結(jié)構(gòu)均為面心立方結(jié)構(gòu)。 16 預(yù)習(xí)練習(xí)題 1.固溶體和中間相的

4、區(qū)別在于什么？固溶體和中間相的區(qū)別在于什么？ 什么是超結(jié)構(gòu)？什么是超結(jié)構(gòu)？ 2.超結(jié)構(gòu)的本質(zhì)也是兩種物質(zhì)相互固超結(jié)構(gòu)的本質(zhì)也是兩種物質(zhì)相互固 溶，但是為何不將其歸類到固溶體，而歸溶，但是為何不將其歸類到固溶體，而歸 為中間相？為中間相？ 3.影響置換固溶體固溶度的因素有哪影響置換固溶體固溶度的因素有哪 些？如何影響？些？如何影響？ 4.影響有序化的因素有哪些？如何影影響有序化的因素有哪些？如何影 響？響？ 17 合金的概念及意義 合金指兩種或兩種以上金屬或金屬和非合金指兩種或兩種以上金屬或金屬和非 金屬經(jīng)熔煉組合而成并具有金屬特性的物質(zhì)。金屬經(jīng)熔煉組合而成并具有金屬特性的物質(zhì)。 如如18k金金

5、75au15cu10ag。 合金的意義在于：合金的意義在于： 1.改善力學(xué)性能改善力學(xué)性能 2.改變顏色改變顏色 3.降低成本降低成本 18 合金的結(jié)構(gòu) 正常價(jià)化合物正常價(jià)化合物 中間相中間相 電子價(jià)化合物電子價(jià)化合物 間隙相間隙相 超結(jié)構(gòu)（長程有序固溶體）超結(jié)構(gòu)（長程有序固溶體） 固溶體固溶體 置換固溶體置換固溶體 間隙固溶體間隙固溶體 19 固溶體概念及分類 置換固溶體置換固溶體 間隙固溶體間隙固溶體 固溶體固溶體:溶質(zhì)原子溶入金屬溶劑的晶格溶質(zhì)原子溶入金屬溶劑的晶格 中所組成的合金相。其晶體結(jié)構(gòu)保持溶劑中所組成的合金相。其晶體結(jié)構(gòu)保持溶劑 的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。 20 有限固溶體與無限固溶體

6、有限固溶體有限固溶體: 溶質(zhì)在溶劑中的溶解度有限。溶質(zhì)在溶劑中的溶解度有限。 如如agmg。 無限固溶體：溶質(zhì)在溶劑中的溶解度最高可無限固溶體：溶質(zhì)在溶劑中的溶解度最高可 達(dá)達(dá)100，即溶質(zhì)與溶劑可以以任意比例互溶。，即溶質(zhì)與溶劑可以以任意比例互溶。 如如agau。 21 影響固溶體固溶度的因素 1.晶體結(jié)構(gòu)：晶體結(jié)構(gòu)相似，則固溶晶體結(jié)構(gòu)：晶體結(jié)構(gòu)相似，則固溶 度越大。如度越大。如agau。 2.原子尺寸差別越大，固溶度越小。原子尺寸差別越大，固溶度越小。 22 影響固溶體固溶度的因素 3.化學(xué)親和力越強(qiáng)，固溶度越小?；瘜W(xué)親和力越強(qiáng)，固溶度越小。 電負(fù)性相差越大，化學(xué)親和力越強(qiáng)，電負(fù)性相差越大

7、，化學(xué)親和力越強(qiáng)， 越不易形成固溶體。越不易形成固溶體。 例如例如au與與ag比比au與與cu更容易形成固更容易形成固 溶體。溶體。 23 影響固溶體固溶度的因素 4.溶質(zhì)的原子價(jià)越高，固溶度越小。溶質(zhì)的原子價(jià)越高，固溶度越小。 24 固溶體的微觀不均勻性 1.無序分布無序分布 2.偏聚分布偏聚分布 3.短程有序分布短程有序分布 25 什么是中間相？ 當(dāng)溶質(zhì)當(dāng)溶質(zhì)a溶解于溶劑溶解于溶劑b時(shí)，超過溶解時(shí)，超過溶解 度極限時(shí)，即會(huì)形成晶體結(jié)構(gòu)既不同于度極限時(shí)，即會(huì)形成晶體結(jié)構(gòu)既不同于a 相也不同于相也不同于b相的新相，稱為中間相。相的新相，稱為中間相。 26 什么是超結(jié)構(gòu)？ 超結(jié)構(gòu)即長程有序固溶體

8、，盡管超結(jié)超結(jié)構(gòu)即長程有序固溶體，盡管超結(jié) 構(gòu)是一種固溶體，但是其晶體結(jié)構(gòu)既不同構(gòu)是一種固溶體，但是其晶體結(jié)構(gòu)既不同 于溶質(zhì)也不同于溶劑，且性質(zhì)和金屬間化于溶質(zhì)也不同于溶劑，且性質(zhì)和金屬間化 合物相似，所以將其歸類為中間相合物相似，所以將其歸類為中間相。 27 什么是有序疇和疇界？ 28 影響有序化的因素 1.加熱溫度：溫度越高，有序度越低加熱溫度：溫度越高，有序度越低 2.冷卻速度：冷卻速度越快，有序度越低冷卻速度：冷卻速度越快，有序度越低 3.成分比例：成分比例越接近于理想成分比成分比例：成分比例越接近于理想成分比 例，有序度越高。例，有序度越高。 4.塑性變形：塑性變形越大，有序度越低。塑性變形：塑性變形越大，有序度越低。 29 有序化對(duì)合金性能的影響 微觀表現(xiàn)：原子間排列規(guī)則，原子結(jié)微觀表現(xiàn)：原子間排列規(guī)則，原子結(jié) 合力增大。合力增大。 宏觀表現(xiàn)：提高金屬變形阻力，強(qiáng)度、宏觀表現(xiàn)：提高金屬變形阻力，強(qiáng)度、 硬度增大。通常會(huì)避免合金發(fā)