Bravais点阵代表了晶体内部质点的重复规律,其中的阵点不是原子。当我们把各种原子重新按规律放回点阵时,晶体结构就形成了。准晶也是如此,只不过其最小重复单位及对称性不在常规晶体的范围内。
原子是如何堆积成晶体的呢?Huygens等在17世纪就提出了用球形、椭球形原子堆积成晶体的说法。后来又有了原子堆积的理论。而晶体又不是由原子松散地聚集在一起形成的。那在晶体中,原子之间为什么能结合?又是以何种方式结合呢?(www.daowen.com)
1812年,瑞典化学家Jöns Jacob Berzelius(1779—1848年)根据电学中正负电荷相互吸引的原理提出:所有元素可分为带正电荷和负电荷的两种原子;原子间靠静电引力结合在一起。1834年,Michael Faraday(1791—1867年)根据熔融苛性碱能够电解,并在阴极获得金属Na、K的事实而提出阳离子(cation)和阴离子(anion)的概念。同时,Faraday还认为化学作用就是电。这些概念使人们觉得似乎物质是由带相反电荷的两种成分结合而成的。在原子被证实、原子结构逐渐被揭开的情况下,德国科学家Walther Ludwig Julius Kossel(1888—1956年)于1916年提出离子键(ionic bond)理论。Kossel认为原子通过得失电子成为正、负离子而相互吸引在一起。同年,美国化学家Gilbert Newton Lewis(1875—1946年)提出共价键(covalent bond)理论。对于金属,其原子中的价电子可自由地从一个原子流到另一个原子,即价电子被所有原子共用而将金属原子结合在一起。金属原子间的这种作用称为金属键(metallic bond)。离子键、共价键和金属键这三种键合理论后来在量子力学基础上都得到了进一步的发展。尤其是在1930年代,Pauling在化学键方面做出了卓越的贡献。他把这些内容写进了《化学键的本质》一书中,还提出了电负性的概念。在这样一些键的作用下,原子结合在一起从而形成晶体、准晶等物质。原子的这种结合也简称为堆积。
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