КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
РўРёРїС‹ (классы) кристаллических решеток. Р РёС… характеристика.Общая характеристика металлов.РРѕРЅРЅРёС… кристаллов , валентных , молекулярных кристаллов Рё полупровидников . Ронные кристаллы. Р’ ионных кристаллах химическая СЃРІСЏР·СЊ обусловлен кулоновским взаимодействием между ионами разного знака . Р’ таких кристаллах некоторые РёР· атомов (как правило , атомы металлов) легко теряют СЃРІРѕРё внешние электроны , Р° РґСЂСѓРіРёРµ атомы (как правило , неметаллических типа F , Cl Рё РґСЂ. . ) пытаются присоединить эти электроны Рє электронной оболочки, Рё РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє появлению стабильных противоположных РЅРѕ заряженных РёРѕРЅРѕРІ. Рлектронные оболочки образованных РёРѕРЅРѕРІ является замкнутыми , что РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє почти сферически симметричческого распределения электрического заряда. Учитывая это взаимодействие между ионами приближенно можно считать электростатической . Примеры ионных кристаллов: LiF , NaCl , RbCl , CsCl , MgO. Валентные кристаллы. Р’ валентных кристаллах Р·Р° счет квантово -механической обменного взаимодействия возникает ковалентный химическая СЃРІСЏР·СЊ . Ртот тип СЃРІСЏР·Рё РїРѕСЏСЃ изменяется перекрытием волновых функций взаимодействующих частиц Рё может существовать даже РІ кристаллах , состоящих РёР· атомов РѕРґРЅРѕРіРѕ сорта ( моноатомный кристаллах) . Особенностью обменных СЃРёР» , действующих между частицами РІ валентных кристаллах , является РёС… очень резкая зависимость РѕС‚ общей ориентации СЃРїРёРЅРѕРІ электронов , образующих СЃРІСЏР·СЊ . Как известно , принцип Паули запрещает электронам СЃ одинаковымимы квантовыми числами находиться одновременно РІ РѕРґРЅРѕР№ точке пространства -времени. Рто означает , что электроны СЃ одинаковыми направлениями СЃРїРёРЅРѕРІ , или РЅРµ СЃРјРѕРіСѓС‚ образовать СЃРІСЏР·СЊ , или эта СЃРІСЏР·СЊ будет довольно слабым . Р’ то же время СЃРІСЏР·СЊ между электронами СЃ антипараллельными направлением СЃРїРёРЅРѕРІ будет наиболее прочным. Рто РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє существенной пространственной анизотропии ковалентной СЃРІСЏР·Рё . Примеры валентных кристаллов: C , Si , Ge , GaAs , InSb .Валентные кристаллы. Р’ валентных кристаллах Р·Р° счет квантово-механической обменного взаимодействия возникает ковалентная химическая СЃРІСЏР·СЊ . Ртот тип СЃРІСЏР·Рё обьясняется перекрытием волновых функций взаимодействующих частиц Рё может существовать даже РІ кристаллах , состоящих РёР· атомов РѕРґРЅРѕРіРѕ сорта ( моноатомный кристаллах) . Особенностью обменных СЃРёР» , действующих между частицами РІ валентных кристаллах , является РёС… очень резкая зависимость РѕС‚ общей ориентации СЃРїРёРЅРѕРІ электронов , образующих СЃРІСЏР·СЊ . Как известно , принцип Паули запрещает электронам СЃ одинаковыми квантовыми числами находиться одновременно РІ РѕРґРЅРѕР№ точке пространства -времени. Рто означает , что электроны СЃ одинаковыми направлениями СЃРїРёРЅРѕРІ , или РЅРµ СЃРјРѕРіСѓС‚ образовать СЃРІСЏР·СЊ , или эта СЃРІСЏР·СЊ будет довольно слабым . Р’ то же время СЃРІСЏР·СЊ между электронами СЃ антипараллельными направлением СЃРїРёРЅРѕРІ где нибудь наиболее прочным. Рто РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє существенной пространственной анизотропии ковалентной СЃРІСЏР·Рё . Примеры валентных кристаллов: C , Si , Ge , GaAs , InSb . Молекулярные кристаллы. Молекулярных кристаллов относятся кристаллы , состоящие РёР· нейтральных атомов Рё молекул. Такие кристаллы наиболее типичные среди органических или химических соединений , таких как бензол РЎ6H6 , метан РЎH4 . Кристаллы такого типа также РјРѕРіСѓС‚ образовывать газы H2 , N2 , O2 , F2 , Cl2 ( охлажденные РґРѕ РЅРёР·РєРёС… температур) , сера , селен , некоторые кислоты. Особенностью таких систем является то , что энергия взаимодействия между атомами или молекулами РІ кристалле намного меньше энергию СЃРІСЏР·Рё электрона РІ атоме или намного меньше энергию СЃРІСЏР·Рё атомов РІ молекуле. Атомы или молекулы РІ кристалле связаны так называемым флуктуационным СЃРІСЏР·СЊСЋ. Между атомами Рё молекулами РІ кристалле действуют слабые силы Ван - дер - Ваальса «Слабость В» этих СЃРёР» подчеркивается тем , что характерная энергия СЃРІСЏР·Рё частиц РІ молекулярних кристаллах 10 Г· 100 раз меньше энергии химической СЃРІСЏР·Рё РІ РґСЂСѓРіРёС… типах кристаллов. Примеры молекулярных кристаллов: CH4 , C6H6 , C6H5OH , CaCO3 , MgCO3 , H2 , N2 , O2 , F2 , Cl2 , Br2 , I2 , S , Se , CO , NO , HCl. РўРёРїС‹ (классы) кристаллических решеток. Р РёС… характеристика. Р’ кристаллических веществах атомы , молекулы Рё РёРѕРЅС‹ расположены упорядочено, РЅР° определенных расстояниях. Такое закономерное расположение частиц РІ кристаллах називаютькристаличною решеткой . Зависимости РѕС‚ того, какие частицы находятся РІ узлах этой решетки , различают ионные , атомные Рё молекулярные кристаллические решетки. Рзвестны также Рё металлические кристаллические решетки. Ронные кристаллические решетки характерны для соединений СЃ ионным типом химической СЃРІСЏР·Рё . Р’ узлах таких решеток находятся противоположно заряженные РёРѕРЅС‹ . Силы мижионнои взаимодействия довольно значительны , поэтому вещества СЃ таким типом кристаллической решетки является нелетучими , твердыми , тугоплавкими , РёС… растворы Рё расплавы РїСЂРѕРІРѕРґСЏС‚ электрический ток. Типичными представителями таких соединений являются соли , например , натрий хлорид , калий нитрат Рё РґСЂСѓРіРёРµ. Атомные кристаллические решетки характерны для соединений СЃ ковалентной типом химической СЃРІСЏР·Рё . Р’ узлах таких решеток находятся отдельные атомы , связанные ковалентными СЃРІСЏР·СЏРјРё . Р’СЃРµ СЃРІСЏР·Рё равноценны Рё прочными , поэтому вещества СЃ таким типом кристаллической решетки характеризуются большой твердостью , высокими температурами плавления , химической инертностью . Такой тип кристаллической решетки характерен для алмаза , кремния (IV ) РѕРєСЃРёРґР° , Р±РѕСЂР° . Молекулярные кристаллические решетки характерны для соединений СЃ ковалентной типом химической СЃРІСЏР·Рё . Р’ узлах таких решеток находятся неполярные или полярные молекулы. Вследствие слабых СЃРёР» взаимодействия вещества СЃ таким типом кристаллической решетки имеют незначительную жесткость , РЅРёР·РєРёРµ температуры плавления Рё кипения , характеризуются летучестью . Такой тип кристаллической решетки характерен для кислорода , Р№РѕРґР° , РІРѕРґС‹ , глюкозы , спиртов , нафталина . Таким образом , существует определенная СЃРІСЏР·СЊ между типом кристаллической решетки Рё физическими свойствами вещества. Поэтому , если известна строение вещества , то можно прогнозировать ее свойства Рё , наоборот , если известны свойства вещества , то можно определить ее строение.
|