Энергетические уровни в приближении jj-связи

Из числа различных физических величин, обусловливающих значение изотопного эффекта, здесь следует указать только на наиболее важную, а именно на нулевой уровень энергии соответствующей связи. В квантовой теории этим термином обозначают нижний энергетический уровень колебаний связи, поскольку он не может быть преодолен и при абсолютном нуле. Даже при комнатной температуре преобладающая часть всех связей находится на этом уровне. Энергия нулевого уровня пропорциональна частоте колебаний, которая, в свою очередь, обратно пропорциональна корню квадратному из величины приведенной массы. В первом приближении изотопный эффект водорода, как это следует из уравнения (13), зависит от нулевого уровня энергии ( и °) [c.174]

Во-вторых, наряду с этими состояниями возникает в качестве возможного такое состояние, при котором свободный электрон решетки по мере приближения молекулы АВ все в большей степени локализуется на поверхности кристалла около той точки, к которой приближается молекула АВ (точка М в верхней части рис. 1). Это состояние характеризуется волновой функцией с комплексным значением квазиимпульса. Этому состоянию соответствует локальный энергетический уровень, отщепляющийся от зоны проводимости. Таким образом, приближение молекулы АВ к поверхности кристалла приводит к локализации свободного электрона решетки. Степень локализации возрастает по мере приближения молекулы к кристаллу. Это состояние приводит к адсорбции. Связь между молекулой и решеткой обеспечивается этим локализовавшимся электроном решетки. [c.927]

Для молекулы с двумя фрагментами и четырьмя электронами возникает связывающая МО (нижняя) и разрыхляющая орбиталь (верхняя), которая суммарно повышает энергию и обеспечивает отталкивание фрагментов. Однако в случае взаимодействия такой молекулы с поверхностью твердого тела разрыхляющая орбиталь может оказаться выше по энергии, чем уровень Ферми. Тогда электроны переходят с нее на уровень Ферми и заполненной остается только связывающая орбиталь, что и обеспечивает связь молекулы с поверхностью (рис. 3.3). Для молекулы, приближающейся к поверхности, схемы энергетических уровней для нескольких расстояний молекула — поверхность показаны на рис. 3.4. На больших расстояниях существует только отталкивание, которое растет при приближении молекулы к поверхности. Однако когда энергия разрыхляющей орбитали достигает уровня Ферми, электроны переходят на вакансии в зонах металла. В результате отталкивание сменяется притяжением. [c.118]

На рис. 3.28 дано приближенное графическое изображение энергий связи с ядром наиболее легко удаляемых 5/- и 6й-электронов для тяжелых элементов 107]. Как можно видеть, сначала собственные 5/-функ-ции являются внешними, но по мере увеличения порядкового номера достигается такая область, в которой они сокращаются и становятся внутренними. В этот момент энергетический уровень электронов понижается настолько, 1ЧТ0 начинает заполняться 5/-оболочка. Именно в области близких значений энергий Ы- и 5/-электронов последние могут участвовать в химической связи 5/-орбиты сжимаются не так быстро, как 4/-орбиты 1В ряду лантаноидов, и, очевидно, имеют большую пространственную протяженность по сравнению с 6с - и 75-орбитами, чем 4/-орбиты по сравнению с Ы- и бх-орбитами, что и обусловливает меньшую экранировку 5/-орбит внешними электронами. Однако, так или [c.389]

Последующая работа Бардина и Браттена [33] по германию свидетельствует о том, что поверхностные состояния сосредоточены в узкой энергетической полосе. В связи с этим приближение, согласно которому одному типу поверхностных состояний соответствует один энергетический уровень, является обоснованным. [c.402]

ГИИ, но теперь в рассматриваемой системе один и тот же спектр получается дважды один раз, когда рассматриваемый электрон находится у одного ядра, а другой,— когда у другого ядра. В то же время волновые функции в этих двух случаях будут разными. Говорят, что уровни энергии электрона в такой системе дважды вырождены. Если ядра сближать, то возникнет взаимодействие чисто квантовой природы (так называемый обменный эффект), и в результате дважды вырожденный уровень оказывается расщепленным на два отдельных уровня энергии, причем чем ближе ядра, тем сильнее возмущение и тем значительнее расщепление. Аналогичное имеет место в системе из трех одинаковых ядер и одного электрона здесь происходит расщепление трижды вырожденного уровня на три разных уровня. По такой же схеме рассматривают и кристалл. Приближенно допускают, что в задаче о спектре энергии наличие многих электронов в системе является не очень существенным, побочным фактором и при определении энергетического спектра можно рассматривать систему из N ядер, образующих кристаллическую решетку, и одного электрона. Это — так называемое одноэлектронное приближение, на основе которого до самого последнего времени была построена вся электронная теория кристаллов. Только такие явления как ферромагнетизм и сверхпроводимость потребовали создания многоэлектронной теории. Для теории химической связи в кристаллах одноэлектронное приближениие дает вполне удовлетворительные результаты. [c.199]

Производство присадок характеризуется сложной и материалоемкой технологией, обусловленной многостадийностью процессов, вы- 5 сокой энергоемкостью, сложностью аппаратурного оформления высо- кими и разными требованиями к качеству вырабатываемой продукции (содержанию активного веш е-ства, ш елочности, чистоте, цвету, термостабильности и др.) наличием значительных по объему и отличных по своему физическому состоянию отходов (жидких, твердых, пастообразных, газообразных). Поэтому строительству современных установок но выпуску присадок, как правило, должно сопутствовать создание испытательной станции, линии по компаундированию и затариванию пакетов присадок, общезаводского и энергетического хозяйства, специальных очистных сооружений и производств по переработке отходов. Кроме того, технология производства присадок требует наличия высококвалифицированных кадров. В связи с этим при выборе мест строительства новых установок необходимо принимать во внимание приближение их к районам потребления присадок, концентрацию и специализацию производства, высокий технический уровень предприятий, наличие специализированных строительных организаций, опыт предприятия по освоению новых производств, возможность обеспечения установок исходным сырьем собственной выработки. Эти обстоятельства, а также анализ техникоэкономического уровня производства присадок показали, что наиболее высокие темпы роста его эффективности наблюдаются на специализированном заводе, где наряду с увеличением мощности установки в 8 раз повышалось качество присадок за счет замены устаревших видов продукции (АзНИИ-7, АзНИИ-8) более эффективными присадками типа БФК, а затем ИХП-101. Изменение основных экономических показателей производства присадок на специализированном заводе представлено в табл. 1.17. [c.51]

Энергетические уровни четных альтернантных углеводородов образуют в приближении Хюккеля (см. рис. 6, а) две группы уровней с энергиями и — г, зеркально симметричные относительно линии нулевой энергии Ео = = О (энергия атомной 2/7г-орбитали атома углерода до образования л-связи). Группа уровней с энергией меньше Ед соответствует связывающим л-орбиталям группа уровней с энергией больше Е — разрыхляющим л -орбиталям. В основном состоянии я-уровни полностью заполнены, а я -уровни свободны. У нечетных альтернантных углеводородов (см. рис. 6, б) помимо указанных зеркально симметричных уровней имеется еще уровень с нулевой энергией. Соответствующая ему орбиталь является несвязывающей, хотя заполняющие ее электроны делокализованы по помеченным атомам. [c.15]

Здесь можно сделать несколько замечаний об электронных парах . Как будет показано в дальнейшем, двухэлектронная валентная связь играет важную роль в теории валентности. Рас-сз ждения, приведенные в этом параграфе, показали, что пара электронов осуществляет связь в молекуле водорода. Хотя и один электрон может образовывать связь, как это имеет место в молекулярном ионе водорода, пара электронов оЭразует более прочную связь. Из рассуждений предыдущего параграфа видно, почему три электрона обычно не дают прочной связи третий электрон должен при этом переходить в более высокое энергетическое состояние, что делает неустойчивой всю конфигурацию Подобные утверждения имеют силу не только для двухатомных молекул, но и для молекул, состоящих из многих атомов. Можно приближенно считать, что электрон, связующий люэую пару атомов в многоатомной молекуле, находится в определенном квантовом состоянии. На низшем уровне энергии могут быть только два электрона с противоположными спинами (под термином уровень здесь подразумеваются два состояния со всеми одинаковыми квантовыми числами, за исключением спинового). Это не означает, что при известных условиях не могут существовать двойные или тройные связи, в которых участвует больше двух электронов или даже трехэлектронная связь (см. 16.13), но прежде всего свидетельствует об исключительном значении электронных пар в химии. [c.145]

Со столь упрощенным описанием геометрии белковой цепи соизмерима и степень приближенности учета внутримолекулярных взаимодействий. При энергетической оценке предполагалось, что белковая цепь состоит не из 20 аминокислотных остатков, а из трех Ala, Gly и Pro. Потенциалы вращения вокруг виртуальных связей С —С были получены путем усреднения энергии по всем конформациям дипептидов Ala—Ala, Ala—Gly, Ala—Pro, Gly—Gly, Gly—Ala и Pro—Ala. Принято, что каждый потенциал зависит только от природы второй аминокислоты. Для остатков Asp и Asn использован потенциал, найденный для Gly, а для остальных остатков, кроме Pro, — потенциал Ala. Выбор одинаковых потенциалов для Asp, Asn и Gly обоснован тем обстоятельством, что эти остатки часто встречаются в поворотах цепи. Таков же уровень обоснования в других случаях. Эффективный потенциал взаимодействия между двумя одинаковыми боковыми цепями Ala, Gly и Pro рассчитывался по функции типа Леннарда—Джонсона как сумма энергии взаимодействий всех атомов в одной сфере с атомами в другой. Потенциалы взаимодействий между разноименными боковыми цепями получены из феднегеометрического комбинационного правила. Свертывание модели определялось путем решения уравнений молекулярной динамики, а влияние окружающей среды учитывалось введением специальной энергетической составляющей гидрофобных взаимодействий. Последние оценивались по данным растворимости аминокислот в воде и этаноле. [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология