【专业课干货】原子结合键那点事

结合键是决定材料性能的重要因素，因此也成为了各大材料类参考书一开始就会讲述的重点知识，我们今天就着重讲一下结合键（bonding）的相关知识。

结合力（Bonding forces ）

FN : 净力（net force）

FA : 吸引力（attractive force）

FR : 排斥力(repulsive force)

结合能（Bonding energies）

结合键按大类可以分为如下几类，我们展开来讲一下：

离子键（Ionic bonding）

离子键通常存在于由金属和非金属元素组成的化合物中，这些元素位于周期表的水平末端。成键两元素电负性差较大。

共价键（Covalent bonding）

具有共价键的材料的特征是两个或多个原子之间的价电子共享形成的键。电负性相同或相近的非金属元素之间倾向以共价键结合。

金属键（Metallic bonding）

通过正离子与自由电子之间相互吸引力使原子结合的结合键。

金属键存在于固体金属中。

在固态金属中，原子以系统模式或晶体结构相对紧密地排列在一起。

范德瓦尔键（Van Der waals bonding）

一个原子的偶极矩影响另一个原子内电子分布，使电子密度在靠近第一个原子的正电荷处高些。也叫分子键。

氢键（hydrogen bonding）

H原子与一个电负性强的原子X结合成分子时，一个电子转移到其壳层上，H就变成一个裸露的质子，会吸引另一个电负性强的原子Y结合。水和冰内为典型氢键。注意：H易于N、O、F等电负性大的原子结合成氢键，而不容易与S、Cl这种电负性小的形成氢键。

混合键（ Mixed bonding）

实际材料中单一结合键的情况并不是很多，前面讲的只是一些典型的例子，大部分材料的内部原子结合键往往是各种键的混合。

具体有离子共价混合键（Ionic-Covalent Mixed bonding ）、金属共价混合键（Metallic-Covalent Mixed Bonding）、金属离子混合键（Metallic-Ionic Mixed Bonding）等几类。

可以使用如下公式计算离子键比例：

各种键合对比

最后附上为常见物质键长：

经过图示讲解，大家有没有对结合键这里理解的很透彻呢？

今天知识就整理到这里啦！

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