化学问题
压力能不能增加金属原子的堆积数(增大空间利用率),使金属导电性增大? 谢谢
一个金属原子最密的堆积方式有两种:1)六方堆积hcp,配位数12。2)面心立方ccp,配位数也是12。这两种堆积方式是理论上能够达到的最密方式。外界压力不可能使其更加紧密。目前已知的高导电金属都已经是最密堆积,所以对这些金属加压不会有什么变化。 对非最密堆积金属施加压力使其改变结构变得更密在理论上是有可能的。比如从配位数6或者8变为12。使得这些金属变成上述两种堆积之一。在这些情况下导电性的百分比增加应该正比于密度的百分比增加。
因为金属原子大小已经一定,原子间隙比气体的小得多,难于被明显压缩。当然在高压下也会有极微小压缩,只是很细微而已,金属原子受到挤压后,使得金属温度会升高,同时它的最外层电子(价电子)的数目少(一般仅有1-2个),而且它们与原子核的结合力弱,很容易摆脱原子核的束缚而变成自由电子。自由电子在外电场作用下会沿着电场方向作定向运动,形成电流,从而显示良好的导电性。又因金属中正离子是以某一固定位置为中心作热振动的,对自由电子的流通就有阻碍作用,这就是金属具有电阻的原因。随着温度的升高,正离子振动的振幅要加大,对自由电子通过的阻碍作用也加大,也就是电阻增大,因而金属的电阻是随着温度的升高而增大的,所以从这个角度来讲压力不能使金属导电性增大,反而减小。
代价太大,作用太小
答:金属原子本来就是一种非常紧密的堆积。金属原子与氢原子不同,氢原子是气体,在室温下谈不上有“堆积”。所以才有“用高压使原子紧密堆积”这样的说法。金属原子的紧密堆积...详情>>