当前课程知识点:材料学概论 > 第2讲 材料就在元素周期表中(一) > 2.2 元素周期表反映元素的规律性 > 2.2.6 原子的电离能和可能的价态表现
第十节
讲原子的电离能
和可能的价态表现
原子的电离能
和可能的价态表现
这里边讲第一个问题是
原子的电离能
第二个问题讲
原子的电子亲和能
第三个问题
讲原子能级的实验测定
第四个问题讲
元素可能的价态表现
好 什么叫电离能
什么叫元素的电离能
所谓电离能
就是原子当中的核外电子
放出去所需要的能量
当然 你需要能量越高
就说明电子
跟原子的结合越强
当然你使原子电离
有各种方法了
溶液电离
常见的溶液电离
那么我们平常
光照 加热 离子轰击
都可以
但是电离能
电离能大概是多少
了解电离能的多少
是非常有用的
一般的电离能是多少
如果用电子伏来表示
大概是十几个电子伏
13 14 15 16 等等这些
当然这个图当中
是每摩尔千焦来表示的
我们平常用电子伏来表示
了解原子的电离能
元素的电离能
对我们研究材料
也是非常有用的
比方说我们
做等离子体的时候
拿电子轰击它
多大的电子能量才把它电离
大概你有一个数
那么电离能
跟原子的结合能
也有某种的定量的关系
我们知道
它大概是多少
电离能我们刚才讲了
13 14 15 电子伏
当然有第一电离能
第二电离能
第三电离能
把第一个电子电离出去
把第二个电子电离出去
把第三个电子电离出去
分别叫做第一电离能
第二电离能
第三电离能
在固体当中
原子之间的键能
大概是多少
原子的键能大概是多少
当然跟它的结合力有关系了
可以用熔点大概的来表述它
大概是25电子伏左右
如果是晶体内部的
原子的离位能
是25电子伏左右
那么表面上的原子
从表面上脱出来
大概是25电子伏的一半左右
它有一半受约束
有一半左右
那么也就是十几电子伏
从这个意义上讲
就是原子的电离能
跟你表面的原子
释放出去所需要的能量
在同样的一个数量级
我们了解这些定量的数据
大概的了解这些定量的数据
为理解物理本质
它是非常有好处的
所以我建议搞材料的这些同志们
对这些定量的数据
心里面要有数
比如说刚才我们讲的熔点
难熔金属
什么叫难熔金属
这些有一个定量的表示
刚才也讲也是电伏性也是这样
大概都有一个定量的表示
对研究材料是
那么这个讲
元素周期表中
各元素可能的价态表现
可能的价态表现
实际上就是我们刚才讲的那个
氧化数
就是氧化数
氧化数你看看
在碱金属
碱土金属它比较简单
那么到那个电伏性很高的那个
也比较简单
中间这部分
特别是过度族金属
它是相当复杂的
价位很多
为什么它价位这么多
就是因为我们刚才讲的
过度族金属
它的电子的轨道
发生交错现象
它发生交错现象
它本来是这样一个按顺序排
它现在发生交错了
致使它电子之间的能级
非常非常近
它由于非常近 怎么样
它就价态表现就非常丰富了
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准--作业
-1.2 材料的作用
--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”
-1.2 材料的作用--作业
-1.3 材料科学与工程四面体
-1.3 材料科学与工程四面体--作业
-1.4 材料与创新
--1.4.2 “9.11事件”世贸大厦垮塌和“3.11大地震”福岛核事故都涉 及材料
-1.4 材料与创新--作业
-本讲作业--作业
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布
--2.1.3 原子的核外电子排布(1)——量子数和电子轨道
--2.1.4 原子的核外电子排布(2)——电子排布的三个准则
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布--作业
-2.2 元素周期表反映元素的规律性
--2.2.1 核外电子排布的应用(1)——碳的sp3、sp2、sp杂化
--2.2.2 核外电子排布的应用(2)——四面体键的奇妙之处
--2.2.3 核外电子排布的应用(3)——电子授受及元素氧化数变化
--2.2.4 核外电子排布的应用(4)——过渡族元素和难熔金属
-2.2 元素周期表反映元素的规律性--作业
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业
-本讲作业--作业
-3.1 材料性能与组织结构的关系
-3.1 材料性能与组织结构的关系--作业
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体--作业
-本讲作业--作业
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢--作业
-4.2 金属材料的组织结构
-4.2 金属材料的组织结构--作业
-4.3 铸锭及其组织
-4.3 铸锭及其组织--作业
-本讲作业--作业
-5.1 金属材料的加工
-5.1 金属材料的加工--作业
-5.2 钢材的热处理
--5.2.4 钢的淬火(quenching)(1)——加热和急冷的选择
--5.2.5 钢的淬火(quenching)(2)——增加淬透性和防止淬火开裂
-5.2 钢材的热处理--作业
-5.3 钢的强化机制
--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢
-5.3 钢的强化机制--作业
-本讲作业--作业
-6.1 粉体材料的性能
--6.1.1 粉体及其特殊性能(1)——小粒径和高比表面积
--6.1.2 粉体及其特殊性能(2)——易流动性和高分散性
--6.1.3 粉体及其特殊性能(3)——低熔点和高化学活性
--6.1.4 粉体的特性及测定(1)——粒径和粒径分布的测定
--6.1.5 粉体的特性及测定(2)——密度及比表面积的测定
--6.1.6 粉体的特性及测定(3)——折射率和附着力的测定
-6.1 粉体材料的性能--作业
-6.2 粉体的加工与处理
-6.2 粉体的加工与处理--作业
-6.3 粉体的应用
--6.3.3 粉体精细化技术——粒度精细化及粒子形状的改善
-6.3 粉体的应用--作业
-6.4 纳米材料
-6.4 纳米材料--作业
-本讲作业--作业
-7.1 陶瓷材料的定义和分类
-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业
-7.2 坯体成型
--7.2.2 陶瓷成型工艺(1)——旋转制坯成型和注浆成型
--7.2.3 陶瓷成型工艺(2)——干压成型、热压注成型和等静压成型
--7.2.4 陶瓷成型工艺(3)——挤压成型、注射成型和流延成型
-7.2 坯体成型--作业
-7.3 陶瓷烧结
-7.3 陶瓷烧结--作业
-7.4 陶瓷材料的结构
-7.4 陶瓷材料的结构--作业
-7.5 结构陶瓷
--7.5.1 结构陶瓷及应用(1)——Al2O3和Zr02
--7.5.2 结构陶瓷及应用(2)——TiO2、BeO和AlN
-7.5 结构陶瓷--作业
-7.6 功能陶瓷
--7.6.4 功能陶瓷及应用(3)——微波器件、传感器和超声波马达
-7.6 功能陶瓷--作业
-本讲练习--作业
-8.1 玻璃的发展简史
-8.2 玻璃的定义和特征
-8.3 玻璃的加工
-8.1-8.3 小节练习--作业
-8.4 建筑及高铁用玻璃
--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业
-8.5 高技术玻璃
-8.5 高技术玻璃--作业
-本讲练习--作业
-9.1 何谓高分子和聚合物
-9.1 何谓高分子和聚合物--作业
-9.2 聚合物的合成
-9.2 聚合物的合成--作业
-9.3 从结构层次看聚合物
-9.3 从结构层次看聚合物--作业
-本讲练习--作业
-10.1 高分子材料性能与加工
--10.1.8 聚合物的成形加工及设备(1)——压缩模塑和传递模塑
--10.1.9 聚合物的成形加工及设备(2)——挤出成型和射出成型
--10.1.10 聚合物的成形加工及设备(3)——塑料薄膜和纤维丝制造
-10.1 高分子材料性能与加工--作业
-10.2 胶粘剂和涂料
-10.2 胶粘剂和涂料--作业
-本讲练习--作业
-11.1 复合材料的定义和分类
-11.1 复合材料的定义和分类--作业
-11.2 增强材料和基体材料
-11.2 增强材料和基体材料--作业
-11.3 复合材料的应用
-11.4 天然复合材料
-11.5 生物材料
-11.3-11.5 节练习--作业
-本讲练习--作业
-12.1 磁性的来源
--12.1.2 过渡金属元素3d壳层的电子结构与其磁性的关系
-12.1 磁性的来源--作业
-12.2 磁性材料的分类
-12.2 磁性材料的分类--作业
-12.3 磁畴和磁滞回线
-12.3 磁畴和磁滞回线--作业
-12.4 软磁材料与硬磁材料
-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业
-本讲练习--作业
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件--作业
-13.2 薄膜制备——PVD法
-13.2 薄膜制备——PVD法--作业
-13.3 薄膜制备——CVD法
-13.3 薄膜制备——CVD法--作业
-13.4 薄膜的加工
--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)
-13.4 薄膜的加工--作业
-13.5 薄膜材料的应用
-13.5 薄膜材料的应用--作业
-本讲作业--作业


