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| 材料组成的原子或离子晶体结构-实验硬度计 |
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材料组成的原子或离子晶体结构-实验硬度计结构与性质关系的基本理论 材料的性质由其结构决定。在原子水平下，金属由带正电荷的原子核和原子核周围的电子云组成，这种原子结构使金属具有自身的特征和明显的性质。原子间的金属键结合使其构成了有规则的、重复排列的三维晶体结构。其结构可视为钢球放置在立方体或六方体中。电子的转移使金属具有导电性和热传导性，因为金属中原子闻的结合力不是呈空间取向的，原子可从一个平面滑移至另一平面导致金属发生塑性变形。 材料的化学性质也与其原子结合本质有关，组成的原子或离子越不容易被分开，金属越表现出惰性。在金属中，电子结合不紧密和没有方向使原子或离子很容易被分开。因此，虽然金属具有的力学性能符合许多生物医学应用的条件，但应考虑它容易受到化学降解的影响。 因为在组织与植入体界面上，细胞和组织与生物材料之间的相互作用完全属于表面的现象，所以植入体的表面性质非常重要。表面是材料正常三维结构的终结。表面层失去一边的邻近原子会改变其电子结构，因此也改变了这些原子与其他原子的结合方式。化学键将“悬挂”到固体材料的外部空间中去并使得表面原子具有比其他原子更高的能量。结果表面原子将重新排列或与可发生反应的分子结合以减少自由能来达到一种更合适的能量状态。
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