Деформация ионов и атомов

Что такое деформация ионов При сближении двух ионов А и В электроны под влиянием заряда соседнего иона сдвигаются с мест и принимают такое положение, при котором центры тяжести положительных и отрицательных зарядов не совпадают получается так называемый индуцированный диполь (/1, /2), т. е. атом, в одной половине заряженный положительно, в другой — отрицательно. [c.137]

Нас интересует деформация иона в электрическом поле, образуемом соседним ионом. Деформируемость какого-либо тела в электрическом поле обычно называют его поляризуемостью и это свойство может Сыть определено количественно. Мы начнем с рассмотрения нейтрального атома, состоящего из равных по величине и противоположных по знаку электрических зарядов, электрические центры тяжести которых совпадают. Если поместить такой атом в электрическом поле, то в нем происходит смещение электрических зарядов, приводящее к разделению центров положительного и отрицательного зарядов и вызывающее образование электрического диполя. Момент такого диполя определяется подобно тому, как в 6.2 определяется магнитный момент. Если отрицательный заряд помещается на расстоянии о от равного положительного заряда, дипольный момент этой пары равен ео. В случае атома величину о можно рассматривать как смещение центра тяжести отрицательного заряда относительно положительного заряда ядра тогда момент равен Еео, где г — атомный номер элемента, а е — заряд электрона. Поскольку рассматривается диполь, это эквивалентно смещению одного электрона на расстояние 25. Если мы имеем дело не с атомом, а с ионом, то положение заметным образом не изменяется смещение заряда просто налагается на полный заряд. [c.174]

НОВ и обладает наиболее высоким потенциальным барьером, что проявляется в высокой энергии активации большинства органических реакций. Однако всякое смеш,ение электронов в сторону одного или другого атома поляризует атом и тем самым снижает величину энергии активации. В пределе такой деформации ковалентной связи образуется истинно полярная, или ионная, связь, при которой энергия активации становится равной нулю, и реакции протекают моментально. [c.34]

Весь комплекс характерных свойств металлов предопределяется общей всем им особенностью внутреннего строения. Неметаллические тела слагаются либо из ионов, либо из ковалентно связанных атомов каждый электрон в них локализован, как бы закреплен в пространстве, принадлежит какому-то определенному атому или паре атомов (в случае ковалентной связи). В металлах же часть валентных электронов отщеплена от атомов и обладает свободой перемещения между атомами. Металлы построены, таким образом, из ионов и блуждающих между ними электронов. Отсюда и высокая электропроводность металлов. Присутствием свободных электронов объясняется и высокая теплопроводность металлов, а также их высокая отражательная способность по отношению к электро- магнитным волнам, т. е. непрозрачность и характерный блеск металлов. Наконец, наличие свободных электронов объясняет и свойственную металлам пластичность. При всякой насильственной деформации куска металла происходит смещение пластов из ионов относительно друг друга, но разрыва не происходит, так как электроны, соответственно переместившись, продолжают осуществлять связь между пластами металлических ионов. [c.612]

Самым основным понятием физической механики и реологии является понятие деформации, под которой разумеется всякое изменение формы тел, происходящее под влиянием приложенных извне механических сил, и физическая сущность которой заключается или в смещении частиц тела (молекул, мицелл, ато-. MOB, ионов) относительно друг друга, или в изменении среднего расстояния между ними, или одновременно и в том и другом. Приложенная извне механическая сила. F часто называется нагрузкой. Эту силу, отнесенную к единице площади, на которую она действует, в общем случае называют напряжением р [c.201]

При выяснении понятия эффективный радиус было допущено, что частицы, составляющие кристалл, имеют форму шара. Однако это не всегда так. Каждая частица (атом, ион, молекула) содержит определенное, свойственное данному веществу, количество положительных и отрицательных зарядов, взаимодействующих друг с другом. Силу взаимодействия всех положительных зарядов можно заменить одной равнодействующей. Точка приложения этой равнодействующей называется центром тяжести положительных зарядов. частиц. То же относится и к сумме всех отрицательных зарядов, равнодействующая которых приложена к центру тяжести отрицательных зарядов. Если центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают, частица неполярна и может быть представлена шаром. Когда же центры тяжести положительных и отрицательных зарядов частицы разобщены и находятся друг от друга на некотором расстоянии, частица представляет собой диполь, а форма ее лишена шарообразности. Шар будет деформирован. Одной из причин, вызывающих деформацию частицы, является превращение нейтральной частицы в диполь, т. е. процесс поляризации. Подобная деформация вызывается действием 1) электрического поля, 2) электромагнитных колебаний светового луча, 3) электрического поля рядом расположенных ионов и 4) изменением теплового состояния вещества. Естественно, что кристаллическая решетка, составленная из шарообразных частиц, при плотнейшей укладке их будет отличаться от решеток, составленных из тех же частиц после деформации их в результате поляризации. [c.134]

В случае ЗпОг также имеет место полимерная структура, в которой атомы кислорода образуют искаженный октаэдр вокруг атома металла. Гербер и Спикер-ман [21] предположили, что небольшое квадрупольное расщепление, наблюдаемое в этом соединении, возникает в результате такого искажения и дополнительной деформации скручивания октаэдра кислородных ионов, окружающего атом олова . [c.255]

Замещенные частицы в решетке имеют громадное значение для полупроводниковой техники. При таких дефектах обычную позицию атома в решетке занимает другой его коллега по периодической системе или ион. Для полупроводникового материала-кремния эту ситуацию демонстрирует рис. 43 (внизу слева) атом фосфора занял место атома кремния, что благодаря одинаковым размерам обеих частиц вполне возможно без существенной деформации решетки. Но атом фосфора обладает лиш- [c.63]

То обстоятельство, что для закрепления легко деформируемых дипольных аддендов во внутренней сфере собственная деформируемость комплексообразователя может иметь большее значение, чем его поляризующее действие, видно, например, из резкого повышения устойчивости комплексных ионов [Э(СЫ)4] " при переходе от d К Hg . С этой исключительно важной ролью собственной деформации центрального атома для закрепления N- тесно связано, вероятно, часто наблюдающееся именно у комплексных цианидов повышение устойчивости низших валентностей комплексообразователя (при которых он является более легко деформируемым). Например, Мо и W, для которых, вообще говоря, характерна шестивалентность, в составе комплексных цианидов могут быть окислены максимально до пятивалентного состояния. Особый интерес с этой точки зрения представляют комплексы (например, K4[Ni ( N)4]), содержащие формально нульвалентный центральный атом. [c.439]

К первой группе относятся главным образом ионы металлов, которые имеют конфигурацию инертного газа или содержат мало d-электронов, а в третью группу входят ионы металлов с заполненной или почти заполненной -оболочкой. Значительно большая склонность ионов металлов последней группы к деформации и повышенная поляризуемость атома азота объясняют большее сродство этих ионов к азоту. Поляризующее действие лиганда на центральный ион металла возрастает с уменьшением заряда и увеличением радиуса иона металла, и, следовательно, наибольшие различия наблюдаются у членов отдельных групп периодической системы, например в подгруппе щелочных металлов и подгруппе меди (медь, серебро, золото), тогда как способность к комплексообразованию, например у четырехвалентных ионов обеих подгрупп четвертой группы, почти одинакова, и они присоединяются прочнее к кислороду, чем к азоту. Ион Ре(И1) принадлежит к первой группе, а другие трехвалентные ионы переходных металлов — ко второй и третьей группам. Вследствие сферически симметричной конфигурации -электронов ион Ре(П1) не обладает энергией стабилизации кристаллического поля 330], тогда как у других трехвалентных ионов переходных металлов константа устойчивости значительна (см. также разд. И этой главы). Другими словами, трехвалентные ионы переходных металлов присоединяются более прочно к атому азота благодаря большей силе поля. Сиджвик исследовал силы связи между ионами металлов и донорными атомами кислорода и серы. Он нашел, что ионы Ве(П), Си(И) и Аи(И1) соединяются намного прочнее с лигандами, содержащими кислород, а ионы u(I), Ag(I), Au(I), Hg(I) и Hg(II) предпочитают лиганды с донорным атомом серы. [c.14]

Раковины у основания пленки. Более существенным, чем деформации, возникающие при движении катионов наружу, является возможность образования раковин у основания пленки. Где бы ни перешел атом в окисную пленку в виде иона, позади остается вакансия. Вакансии могут диффундировать через металл так же хорошо, как через окисел, и могут соединяться одна с другой. Поэтому, вместо огромного числа вакансий атомного размера, рассеянных на границе металл—окисел, может иногда образоваться небольшое число пустот, достаточно больших, чтобы быть видимыми под микроскопом. Образование таких пустот может быть объяснено только диффузией вакансий. [c.50]

Таким образом, сонолюминесценция воды и образование перекисных радикалов при явлениях кавитации, СВЧ-воздействии, электролизе воды могут свидетельствовать о протекании процессов неравновесной фазовой трансформации кристаллической фазы с участием примесных соединений, в том числе ионных форм. Механизм подобных процессов очевидно обусловлен возникновением кристаллохимических (деформационно-кристаллизационно-тепловых) неустойчивостей при деформации ассоци-ата или модуляции фазовой прочности кристаллов внешними полями. [c.27]

Найден особый тип И., в к-рых отсутствует трансляционная симметрия кристалла, поскольку существует ось симметрии 5-го порядка. Эти соед. наз. квазикристаллич. (см. Квазикристалл), или икосаэдрическими. Впервые такое соед. было получено как метастабильная фаза в системе А1-Мп при содержании ок 16 ат.% Мп в условиях закалки из жидкого состояния. Для ряда сплавов в области концентраций, где образуются И, в условиях большой скорости охлаждения расплава пол>т)ают метастабильные аморфные фазы, или металлич. стекла (напр., в системах Си-7г, №-Т1). Аморфные И. возможно получить также при конденсации из пара, сильной деформацией смеси порошков, при ионной имплантации или путем радиац. воздействия на И. [c.247]

Каждый атом, являющийся компонентом ионной связи, может быть приближенно охарактеризован эффективным ионным радщ/сом. Ионный радиус катионов меньше, чем эффективный радиус нейтральных атомов, ионный же радиус анионов значительно больше радиуса нейтральных атомов. При этом надо принимать во внимание, что при сближении ионов происходит их взаимная деформация, определяющаяся, в основном, деформирующимдействием катиона и способностью к деформации аниона. Деформирующее действие катиона тем больше, чем больше его заряд и меньше объем. Способность к деформации аниона тем больше, чем больше отрицательный заряд аниона и чем больше объем его. [c.61]

Физические и химические свойства. В. — металл серебристо-белого цвета с розоватым оттенком. Имеет ромбоэдрич. структуру, а = 4,7458 A и Za=57°14 13" обычно, однако, структуру В. характеризуют как гексагональную решетку, содержащую 6 атомов, о = =4,5458 A, с = 11,8620 A ат. радиус 1,82 А ионные радиусы Bi + 1,20А, В]5+0,74 А, Bi 2,13 А плотн. 9,80 т. пл. 271,3°, т. кип. 1560°. Существование аллотронич. модификаций В. не доказано при давлении 760 мм ргп. ст. аномалии свойств В., наблюдаемые в интервале 75— 112 , связаны с процессами деформации и рекристаллизации. При давлениях порядка 200 ООО кг см и выше обнаружены другие модификации висмута. Средняя удельная теплоемкость 0,030 кал е-град (при О—270°) теплота плавления 2717 кал г-атом теплота парообразования 42700 кал г-атом. Объемное расширение при затвердевании 3,3% темп-рный коэфф. линейного расширения [c.295]

Разнопмеиные ионы, сближаясь друг с другом, вызывают взаимную деформацию электронных оболочек. Когда атом теряет электроны и превращается в катион, его радиус уменьшается. Наоборот, приобретение электрона и превращение в анион сопровождается увеличением радиуса иона по сравнению с атомом. Очевидно, при превращении в катион плотность заряда возрастает, а при переходе в анион — уменьшается, и электронная конфигурация становится более рыхлой. Поэтому в процессе электростатического вза 5модействия ионов анион подвергается большей дефор-мацип, чем катион. Она тем значительнее, чел1 меньше радиус и выше заряд катиона и чем больше радиус и меньше заряд аниона. В результате деформации электроны смещаются и усиливается ку-лоновское взаимодействие возрастает ионность связи, и ковалент- [c.83]

Существенное улучшение теории достигается в рамках обо-лочечной модели [164]. В своей самой простой форме она исходит из следующих предпосылок если рассмотреть в кристалле два иона, располагающихся в непосредственной близости друг от друга, то, как известно, взаимное проникновение их электронных оболочек приводит к их отталкиванию. Если эти ионы поместить в электрическое поле, то их электронные оболочки будут деформироваться (эффект поляризации) и деформация изменит силу отталкивания ионов. В то же время — и это очень важно — взаимное отталкивание между соприкасающимися атомами, проявляющееся на малых расстояниях, может привести к поляризации другого рода — деформационной поляризации, которая в свою очередь приведет к эффектам большого радиуса действия. Оболочечная модель позволяет учесть эти эффекты. Каждый нон или атом с заполненными внутренними электронными слоями схематически можно представить в виде остова . [c.94]

В случае водных растворов Бокрис и Конуэй установили, что энергия активации перехода гидратированного иона в атом значительно выше, чем энергия активации адсорбции иона на поверхности электрода. Следовательно, на поверхность электрода попадает частично дегидратированный ад-ион. При монослойном осаждении разряд ад-иона может осуществляться, как это видно из рис. 12.3, на плоскости А, кромке В и выступе С. Энергетически выгодным является перенос иона сначала к плоским участкам металлической поверхности с частичной дегидратацией, затем движение его по поверхности в положение В с дальнейшей дегидратацией и, наконец, переход в положение С, где происходит акт разряда. Расчеты также показали, что непосредственный разряд гидратированного иона в положении полукристалла (точка С) требует больших за трат энергии для деформации гидратной оболочки и маловероятен. Константа скорости разряда на поверхности А примерно в 10 раз больше, чем на кромке В и тем более в полукристаллическом положении С. [c.328]

На основании этих данных М. Гольдшмит в 1926 г. сформулировал первый закон кристаллохимии в таком виде Строение кристалла определяется количеством его структурных единиц, их размерами и поляризационными свойствами . Под структурными единицами понимают атом, ион, комплексный ион или молекулу, под их размерами — величины эффективных радиусов, под поляризационными свойствами — величины деформации частиц в зависимости от действующих факторов. [c.134]

Пытаясь объяснить стеклообразование в системе КМОз—Са(МОз)г, Дитцель и Пёгель 11] сначала использовали гипотезу Захариасена. Они предположили, что в основе структуры лежит беспорядочная сетка, в которой ионы кальция находят в тетраэдрическом окружении нитрат-ионов. В самом нитрате кальция каждый атом кальция окружен шестью нитрат-ионами, и этим объясняется отсутствие стеклообразования. При добавлении КМОз возникает тетраэдрическая координация, ведущая к стеклообразованию. Следовательно, можно считать, что нитрат кальция — стеклообразователь, а нитрат калия — модификатор. Чтобы объяснить стеклообразование составов с содержанием КМОз больше 66,7 мол.%, пришлось постулировать, что ионы К" ведут себя, как ионы РЬ2+ в свинцовосиликатных стеклах, и способны сохранить непрерывность стеклообразной сетки. Было также выдвинуто предположение о том, что связи между ионом кальция и нитрат-ионом в стекле обладают меньшей долей ионности по сравнению с кристаллами и что происходит некоторая деформация нитрат-иона. [c.227]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология