一、金属晶体的性质与金属键的本质

1. 金属的一般性质及其结构根源 

金属晶体中自由电子（或离域电子）的存在使金属具有良好的导电传热性能；自由电子能够吸收可见光并能随即放出，使金属不透明、有光泽；金属原子近似等径圆球的堆积型式使得金属晶体受到外力作用时，原子间容易滑动，所以金属有良好的延展性和可塑性；金属之间能够形成各种组成的合金，也是由金属键的性质所决定的。

2.金属键的本质  

金属晶体中原子间的结合能较大，结合力是一种较强的化学键力。又因金属原子间并未形成典型的共价键，更不可能形成离子键，因此金属键是一种既不同于共价键又不同于离子键的特殊的没有方向性的化学键。

金属键起源于金属原子的价电子公有化于整个金属大分子（金属晶体），在典型的金属中，根本没有定域的双原子键，在形成金属键时，电子由原子能级进入晶体能级（能带）形成了离域的N中心键，高度的离域，使体系的能量下降较大，从而形成了一种强烈的吸引作用，这就是金属键的本质。

二、单质金属晶体的结构和金属原子半径

1. 金属单质的结构概况

表8.2.1列出了各种金属单质高温下能相对稳定存在的主要晶体结构类型。可以看出，大多数采用A1和A3型最密堆积形式，另有十多种采用A2型。

晶体结构与金属原子价层s和p轨道上的电子数目有关：当每个原子平均摊到s、p电子数较少时容易为A2型结构，较多时为A1型结构，而中间为A3型结构。d电子对成键强度影响较大，但并不直接决定晶体的结构型式。

3.金属原子半径 

用X射线衍射法测得金属晶体的晶胞参数，结合其点阵型式，容易计算紧邻金属原子间的距离。其一半数值即为金属的原子半径。例如，由X射线结构分析测知金属钨具有体心立方晶胞，晶胞参数a＝3.163Å。立方体边长为a，体对角线长为a，则钨原子的半径r=1.37Å。

同一种金属元素，若有两种或两种以上的晶体结构，则不同型式中金属的原子半径也有差别。配位数高，半径显得大。配位数为8的A2型结构中的金属原子半径约为配位数为12的A1型或A3型的97%。因此，只有已知配位状况时比较不同元素的原子半径才有意义。表8.2.1所列数值是（或折合成）配位数为12的金属原子半径。