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【昆明钢材】金属锌的结构有哪些?

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锌是钢材镀锌的主要物质,金属锌到底有些什么样的结构,昆明钢材网小编进行了整理和分析,具体如下:

在化学元素周期表上,锌的原子序数为30,是第4周期第ⅡB族元素,相对原子质量为65.38。与锌处于同一副族的元素还有铜和汞两个重要的重金属元素,该副族元素通常也称为锌分族。

1.原子结构

在锌的原子结构中,所有的电子轨道都被电子填满,其中第一、第二和第三个主层都已填满电子,在最外面的N层上只有2个电子,全部在4s轨道上。锌原子结构中的这一特点决定了锌的物理化学性质,锌原子中的电子结构是(3d10,4s2)。

2.晶体结构

锌的晶体结构属于密排六方结构。在晶体学中,将点阵中晶胞每个棱的长度(a、b、c)称为该点阵的点阵常数或晶格常数。如果把金属原子看作刚球,并设其半径为R,则密排六方点阵中a、b、c与R之间的关系为:a=b≠c,a=2R。把原子设想为等径刚球,则在密排六方点阵中理想的轴比c/a应为1.633。在25℃,锌的点阵常数为a=0.2665nm,c=0.4947nm,c/a=0.1856。与理想的密排六方点阵轴比相比较,锌的点阵轴比c/a值大,说明在c轴方向上原子间距较大,这将对锌的物理性能产生影响。

3.离子结构

元素的各项化学性能在很大程度上受外电子层构造所控制,尤其是最外层的价电子,对化学性质的影响特别大。

锌原子当其最外围4s亚层的两个电子失去后,即变为带正电荷的阳离子Zn2+。锌离子的半径较小,为0.083nm,离子外壳由18电子层(M主层)所组成,锌的离子半径不仅在本副族中是最小的,也比大多数主族元素小。锌离子较小的半径以及18电子外壳,使其具有高于所有两价阳离子的极化能力。


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