Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Атомно-кристаллическое строение металлов

    По строению вещества Молекула, молекулярная или атомная решетка Ионный кристалл (ионная кристаллическая решетка) Кристалл металла (металлическая решетка) [c.57]

    Хотя кристаллическая решетка металлов имеет также атомный характер, специфика строения требует выделить их в специальный класс, более подробное рассмотрение которого дано ниже. [c.237]


    Исследованиями ученых многих стран установлено, что к соединениям переменного состава относятся не только оксиды, но н субоксиды, халькогениды, силициды, бориды, фосфиды, нитриды, многие другие еорганические вещества, а также органические высокомолекулярные соединения. Во всех случаях, когда сложное вещество имеет молекулярную структуру, оно представляет собой соединение постоянного состава с целочисленными стехиометриче-скими индексами. Некоторые ионные кристаллы и даже атомные кристаллы и металлы могут также подчиняться законам стехиометрии. Но в случае немолекулярных кристаллов, как отмечает Б. Ф. Ормонт, уже не молекула, а фаза т. е. коллектив из Л/о (числа Авогадро) атомов, определяет свойства кристаллической решетки . Он предлагает для подобных веществ расширить формулировку закона постоянства состава Если... в твердом агрегатном состоянии соединение не имеет молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов и вытекающего отсюда строения фазы и характера химической связи в ней состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза. Даже при одном и том же составе свойства могут сильно зависеть от условий образования . Б. Ф. Ормонт подчеркнул необходимость исследования зависимости условия образования—состав — строение — свойства,— направленного. на установление связи между условиями образования, химическим и фазовым составом системы, химическим составом и строением отдельных фаз и их свойствами. Нетрудно заметить, что добавление к обычной формуле, закона постоянства состава слов состав срединения зависит от условий его образования ,— лишает закон постоянства состава его смысла. В то же время указание на важность изучения в связи с проблемой стехиометрии не только состава, но и строения твердых веществ представляется очень существенным. [c.165]

    Кристаллические решетки металлов сходны с атомными решетками. Но в атомных решетках связи между атомами ковалентные, а в металлах мы встречаемся с новым видом химической связи металлической связью. Валентные электроны не закреплены в металлах каждый за своим атомом или своей парой атомов (как в ковалентных связях), а могут отщепляться от атомов и свободно блуждать между ними. Такие электроны осуществляют связь между ионами металла, наподобие прослойке воды между сложенными вместе пластинками она позволяет перемещать пластинки относительно друг друга, но сопротивляется отрыванию одной пластинки от другой. Из тако- го внутреннего строения металлов проистекают их характерные, общие физические свойства  [c.121]


    Механические свойства металлов при низких температурах связаны с типом их атомно-кристаллической решетки. Металлы с атомно-кристаллической решеткой гранецентрированного куба (медь, никель, алюминий, свинец, железо у) сохраняют свою пластичность до очень низких температур. Металлы, имеющие другое атомно-кристаллическое строение (железо а, магний, вольфрам, цинк и др.), становятся при низких температурах хрупкими. Механические свойства сплава зависят от атомно-кристаллического строения фаз, входящих в его структуру, и определяются как процентным соотношением, так и характером распределен и я фаз. Например, в стали с аустенито-ферритной структурой появление хрупкости при низких температурах связано с количеством и формой ферритной фазы, имеющей атомно-кристаллическую решетку железа а. Аустенит с решеткой железа у придает пластичность и вязкость стали при низких температурах. [c.513]

    Изучение сплавов и металлов сложно еще в том отношении, что его следует производить на разных масштабных уровнях. До сих пор мы сталкивались с рассмотрением кристаллической структуры, определяемой в масштабах атомных размеров с помощью дифракции рентгеновских лучей. В этом диапазоне (2-10 - 10-10 " см) исследуются межатомные расстояния и относительное расположение атомов в кристаллической решетке. При наблюдении металлов в обычный микроскоп, позволяющий различать объекты величиной порядка 10 "" см, обнаруживается бесчисленное множество структурных неоднородностей, которые объясняют различные механические свойства металлов и сплавов. Особенности металлов, обусловленные структурами промежуточного размера (от 10 до 10 см), пока еще мало изучены. Все это показывает, насколько сложно строение металлов и сплавов и почему мы вынуждены ограничиться здесь лишь самыми общими сведениями о нем. [c.393]

    Третье направление — установление зависимости свойств твердых фаз от их состава и структуры. Исследование корреляции между составом и строением твердых тел, с одной стороны, и их свойствами — с другой, осуществляется путем использования комплекса физических и химических методов определения газов в металлах. При этом, наряду с задачей определения валового содержания того или иного газообразующего элемента, возникает и задача их раздельного определения в разных формах нахождения. Химическая форма и место локализации в металле газовой примеси могут быть различны. Газ может находиться в кристаллической решетке металла в виде раствора внедрения или замещения (в атомном или ионном состоянии) может быть связан в химические соединения (гидриды, нитриды, оксиды и т.д.) как с основным элементом исследуемого материала, так и с различными случайными примесями или легирующими добавками может быть сорбирован на поверхностях металла (как наружных, так и внутренних) в виде атомов, молекул или химических соединений может быть зажат под большим давлением в пузырьковых дефектах внутри металла в состоянии молекулярного газа может находиться в составе случайных загрязнений поверхности металла, возникающих в результате небрежного их хранения (влага, тонкие пленки нефтепродуктов и пр.). Совокупность методов определения газов в металлах может быть представлена несколькими основными группами. [c.931]

    Зонное состояние электрона в кристалле имеет черты, сходные с состоянием электрона в отдельном атоме, если представить себе, что исходные дискретные энергетические уровни как бы расширились каждый из них в результате взаимодействия атомов превратился в непрерывную зону дозволенных энергий. В то же время зонное состояние во многом сходно с состоянием свободного электрона — ведь в зоне электрон делокализован, с одинаковой вероятностью его можно найти у любого атома в этом смысле можно говорить о его свободном перемещении по кристаллу, и отсюда представление о газе свободных электронов . Такое электронное строение имеют все вещества с атомной кристаллической решеткой. Остается выяснить, в каком случае они оказываются металлами и когда неметаллами. [c.136]

    Объяснение электропроводности металлов, полупроводников и диэлектриков дается на основе квантовой теории строения кристаллических тел — так называемой зонной теории. Рассмотрим некоторые общие положения этой теории. Переход атомных паров в кристаллическое вещество можно рассматривать как химическую реакцию, так как оптические, термодинамические, электрофизические и другие свойства твердых тел отличаются от свойств газов. Важно отметить, что атомные спектры газов имеют линейчатое строение, а спектры твердых тел имеют сплошной характер или полосатую, очень сложную структуру. Уже при взаимодействии двух одинаковых атомов дискретные атомные энергетические уровни расщепляются и превращаются в полосы. Тем большее расщепление уровней происходит, когда большое число N атомов, например лития, сближается с далеких расстояний до расстояний, на которых они находятся в кристаллической решетке. На рис. 70, а это расстояние между ядрами обозначено на оси абсцисс буквой о- По оси ординат отложена энергия. Находясь на больших расстояниях, атомы не взаимодействуют друг с другом, и диаграмма уровней будет такая же, как и для изолированного атома лития (1 25 ). При сближении атомов начнется взаимодействие между ними, прежде всего у каждого из них станет расщепляться уровень валентных электронов (2х). Уровень 2з) расщепляется в систему весьма близко расположенных N уровней, образуя целую полосу (зону) уровней. Более глубокие уровни при образовании кристалла оказываются совсем не расщепленными или только незначительно расщепленными. [c.233]


    Таким образом, в зависимости от характера заполнения энергетических зон кристалла электронами атомная решетка может принадлежать металлам, полуметаллам, полупроводникам или диэлектрикам. Мы видим также, что принадлежность к тому или иному классу веществ определяется не только строением атома, но и кристаллической структурой вещества. Ярким примером может служить олово, существующее в двух аллотропных модификациях серое со структурой алмаза — полупроводник и белое с тетрагональной кристаллической решеткой — металл. Точно так же воздействие внешних условий может оказать существенное влияние например неметалл фосфор при давлениях выше 40 тыс. атмосфер становится металлом. [c.138]

    Изучая в начале данного курса строение атомов различных элементов, мы сосредоточивали внимание на свойствах отдельных, изолированных атомов — их электронной структуре, энергии ионизации, атомных и ионных радиусах и т. п. Попытаемся теперь разобраться в особенностях строения и свойств больших групп атомов, расположенных в непосредственной близости друг к другу. Известно, например, что магнитная восприимчивость изолированного атома или иона определяется наличием в его электронной оболочке неспаренных электронов (см. гл. 5). Однако й том случае, когда поблизости друг от друга находится большая совокупность атомов, как это имеет место в твердых металлах, взаимодействие между атомами способно существенно изменить их важнейшие свойства. При наличии в кристаллической решетке железа достаточно большого числа атомов этот металл приобретает ферромагнитные свойства, которыми не обладают ни соединения железа, ни растворы, содержащие его ионы. Учитывая эту особенность твердых веществ, обусловленную взаимодействием их атомов, рассмотрим расположение атомов в кристаллической решетке твердых металлов и познакомимся с теорией взаимодействия их электронов. Кроме того, в данной главе мы обсудим еще строение и свойства сплавов, так как они довольно близки в этом отношении к чистым металлам. [c.387]

    Для коррозии металлов под напряжением, как и для межкри сталлитной коррозии, характерно слабое воздействие среды на общую поверхность металла и интенсивная локализованная коррозия на узких участках металла, представляющих границы зерен, границы-блочных структур зерна. В свете современных представлений на строение металла такими участками, по-видимому, могут являться определенные атомные группировки по кристаллографическим плоскостям, дислокации в металле и другие искажения в кристаллической решетке. [c.60]

    Строение внешних электронных оболочек атомов элементов ПА подфуппы ns . Поскольку заряд ядра атомов этих элементов на единицу больше, чем у атомного ядра щелочных металлов тех же периодов, внешние электроны сильнее притягиваются к ядру. Это обусловливает более высокую энергию ионизации атомов и меньшую химическую активность бериллия и его аналогов, чем у щелочных металлов. Другой причиной меньшей активности бериллия и его аналогов является большая прочность их кристаллических решеток. [c.330]

    Свойство компонентов к образованию твердых растворов замещения зависит от природы химической связи и в пределах одного ее типа от сходства кристаллического строения. Образованию твердых растворов замещения компонентами с металлической природой связи способствуют сходство кристаллической структуры (одинаковый тип симметрии кристаллической решетки), близость параметров кристаллической решетки, близость атомных радиусов. Растворы замещения образуют только металлы, атомные радиусы которых отличаются не более чем на 14—15%.  [c.217]

    По физическому строению их делят на ряд типов, основными из которых являются растворы замещения и растворы внедрения. Растворы замещения образуются между металлами, имеющими близкие атомные радиусы и сходные электронные структуры, а следовательно, и сходные кристаллические формы. Атомы одного металла последовательно заменяют в кристаллической решетке атомы другого металла, и постепенно кристаллическая структура одного металла переходит в структуру другого. Непрерывные твердые растворы относятся главным образом к этому типу. [c.273]

    Обзор рентгенографических исследований строения жидких щелочных металлов имеется в статье И. В. Радченко [19] и в кн. Б. И. Хрущева [20], где описаны и результаты более поздних рентгенографических и нейтронографических измерений. Рентгенографические исследования показали, что координационное число натрия и калия мало меняется даже при температуре, более чем на 300° превышающей температуру плавления. Правда, экстремумы на кривой атомного распределения несколько различаются. Таким образом, есть основания считать, что в жидких щелочных металлах при не очень высоких температурах и давлениях часто встречаются фрагменты объемноцентрированной кристаллической решетки. [c.179]

    По физическому строению их делят на ряд типов, основными из которых - являются растворы замещения и растворы внедрения. Растворы замещения образуются между металлами, имеющими близкие атомные радиусы и сходные электронные структуры, а следовательно, и сходные кристаллические формы. [c.247]

    Более далеко идущее заключение можно сделать из данных о глубоком взаимодействии чужеродных частиц с твердым телом, например, молекул кислорода с поверхностью металла. В этом случае чужеродные частицы проникают внутрь твердого тела, и некоторые из элементов решетки твердого тела выходят наружу. В результате этих перемещений расположение частиц возникающей новой фазы, как правило, закономерно по отношению к решетке исходной фазы. Пример такой закономерности можно найти в нашем исследовании оксидных пленок на железе. Совокупность кристаллохимических условий фазового превращения, направление и характер которого определяются размерами элементарных частиц и стабильными формами их сочетаний, обобщена автором в принципе кристаллохимического соответствия, краткое рассмотрение которого осуществляется во второй части настоящей статьи. Отметим, однако, что, руководствуясь принципом кристаллохимического соответствия, мы можем предвидеть строение поверхностных кристаллических образований, возникающих на твердом теле в результате того или иного процесса, характеризующегося проявлением химических или конденсационных сил. Основываясь на том же, мы можем представить картину первого атомного (ионного) слоя таких образований, т. е. первого хемосорбционного слоя. Его строение, даже в случае ограничения химического поверхностного превращения возникновением одного атомно-молекулярного слоя, будет подчиняться описанным кристаллохимическим закономерностям, и, таким образом, хемосорбционный процесс может быть определен как явление поверхностной (однослойной) кристаллизации, [c.144]

    ПЛАВКОСТЬ — 1) Плавкость материалов — свойство материалов плавиться. Характеризуется т-рой плавления. Определяется строением электронных оболочек атомов и ионов элементов кристаллов, структурой твердой и жидкой фаз, характером мея атомных и межмолекуляр-пых связей, степенью неупорядоченности кристаллической решетки и др. Осн. роль в плавлении металлов играет кооперативное позиционное разупрочнение. В твердом состоянии [c.181]

    Тип и строение кристаллической решетки определяются характером и силой взаимодействия составляющих ее атомов. Наличие прочной связи атомов в кристаллической решетке объясняется электрическим характером взаимодействия отдельных атомов между собой. При этом одни атомы теряют электроны, другие их приобретают — возникает ионная связь в другом случае электроны двух атомов становятся для них общими — возникает атомная связь (называемая также ковалентной или гомеополярной). В узлах решетки металлического кристалла находятся ион-атомы металла, а электроны уже не принадлежат какому-либо определенному атому, они свободно перемещаются в виде электронного газа. Это состояние характеризует металлическую связь. [c.11]

    Описание структурной модели. Результаты представленных в 2.1 экспериментальных исследований, а также приведенные в п. 2.2.1 представления о неравновесных границах зерен являются базисом для разработки структурной модели наноструктурных материалов, полученных ИПД [12, 150, 207]. Предметом этой модели является описание дефектной структуры (типов дефектов, их плотности, распределения) атомно-кристаллического строения наноструктурных материалов, а задачей — объяснение необычных структурных особенностей, наблюдаемых экспериментально высоких внутренних напряжений, искажений и дилатаций кристаллической решетки, разупорядочения наноструктурных интерметаллидов, образования пересышенных твердых растворов в сплавах, большой запасенной энергии и других. На этой основе становится возможным объяснение, а также предсказание уникальных свойств наноструктурных материалов (гл. 4 и 5). Вместе с тем, как было показано вьппе, типичные наноструктуры в сплавах, подвергнутых ИПД, весьма сложны. Более простым является пример чистых металлов, где основным элементом наноструктуры выступают неравновесные границы зерен. Структурная модель металлов, подвергнутых ИПД, может быть представлена следую-шим образом. [c.99]

    Все, без исключения, металлы в твердом состоянии кpи тaJ Личны, Для описания атомно-кристаллической структуры металлов используется понятие пространственной и.ш кристаллической решетки, которая характеризует порядок размещения атомов или ионов многократно повторяющихся в решетке кристаллов в трех измерениях. Размеры элементарной кристаллической ячейки соизмеримы с размерами атомов и исчисляются в ангстре.мах. Кристаллическая решетка представляет собой пространственную периодическую сетку, в узлах которой располагаются атомы или ионы, образующие металл. Следует иметь в виду, что кристаллическое строение имеют не только металлы, но и другие вещества как неорганического, так и органического происхождения. [c.21]

    ДЕФЕКТЫ МЕТАЛЛОВ - нарушения регулярной кристаллической структуры металлов. Возникают при изготовлении и эксплуатации металлических изделий. Существенно влияют на свойства металлов. Д. м. классифицируют по морфологическим (наружные, внутренние, в сочленениях), генетическим (механические, термические, диффузионные, коррозионные, адсорбционные, радиационные, эрозионные, кавитационные, сварочные и др.) и структурным (трещины, поры, неметаллические включения, разнозернистость и др.) признакам. Кроме того, есть физ. классификация Д. м. (см. Дефекты в кристаллах), основывающаяся на атомном строении дефектов. В зависимости от размера Д. м. подразделяют на субмикродефекты, микродефекты и макродефекты (табл.). Субмикродефекты — нарушения регулярной кристаллической структуры металлов в атомном масштабе. Различают субмикродефекты точечные, линейные, поверхностные и объемные. Точечные нарушения бесконечно малы в трех измерениях. Возникают при вычитании атомов металла (вакансии и твердые растворы вычитания), внедрении собственных (атомы в междоузлиях) или инородных атомов (твердые растворы внедрения), а также замещении собственных атомов инородными (твердые растворы замещения). Образуют скопления в отдельности или в комбинации. Линейные субмикродефекты малы в двух измерениях и протяженны в третьем. Из них наибольшее значение имеют дислокации, обусловливающие мех. и др. свойства [c.336]

    Следует подчеркнуть зависимость свойств элементов от йх атомно-крнсталлического строения, которое в конечном итоге определяется особенностями межатомной связи и энергетического состояния электронов, осуществляющих эту связь. Температура, давление могут оказать существенное влияние на энергетическое состояние электронов и вызвать изменение атомно-кристаллического строения. Отличие в кристаллической структуре модификаций полиморфных металлов обусловливает различие физико-механических свойств одного и того же металла. Ряд свойств элементов определяется не только положением в Периодической системе и атомно-кристаллическим строением, но и дефектами кристаллического строения, В связи с этим принято все свойства делить на структурно-чувствительные и структурно-нечувствительные  [c.19]

    Ко второй подгруппе карбидов относятся металлоподобные карбиды, обычно образуемые переходными d-металлами. Строение их характеризуется металлической связью, наблюдаемой у интерметаллидов, а также атомной связью, свойственной для алмаза. Нередко это соединения бертоллидного типа, например Ti o,6 i,o V o,6 i,o их можно рассматривать как продукты внедрения атомов углерода в кристаллические решетки -металлов. В частности, во многих случаях атомы углерода занимают пустоты в плотно упакованных структурах металлов. Электронная структура металла при внедрении атомов углерода в пустоты решетки металла существенно не изменяется. В то же время атомы углерода дополнительно стабилизируют решетку, увеличивая твердость и повышая температуру плавления. Такое строение металлоподобных карбидов объясняет их некоторые свойства — высокие температуры плавления и большую твердость. К этому типу карбидов относят- [c.141]

    Из высокой электропроводности и теплопроводности металлов можно сделать заключение, что, но крайней мере, часть электронов имеет возможность свободно перемещаться но кристаллу и уже под действием слабого электрического поля пли небольшого градиента (перепада) температуры лю кет бразовывяп ся п.анравлеипый поток электроно (Друде, 1902 г.). Согласно теорпп Друде, строение металлов можно представить себе как совокупность положительно. аряже .иых попов (атомных остовов кристаллической структуры), между которыми свободно перемещаются электроны, подчиняющиеся газовым законам ( элект-ронный газ ). [c.197]

    Хемосорбция на предельно чистых поверхностях пока детально изучена лишь для небольшого числа металлов. При этом выяснилось, что нормальные валентности поверхностных атомов решетки реально работают, образуя прочные одиоатомные и более толстые слои, что находит свое выражение в строгой симметрии и в образовании кристаллических решеток разных типов. Электронография в мягких электронах показывает, что четкая ориентация с повторением структуры твердого тела имеет место и в первом поверхностном слое [26]. По-видимому, эти массовые свободные валентности поверхности обладают определенной направленностью. Поэтому неправильно все хемосорбционные связи связывать с дефектами. Для простейших атомных решеток и металлов, вероятно, часто действуют нормальные структуры поверхности и нормальные валентности, соединяющие атомы в решетку. Поскольку радиусы атомов и ионов также определяются строением электронных оболочек, геомет-риякристаллаиегоповерхностиопределяетсявконеч-ном счете электронными факторами. С электронной точки зрения в этом заключается глубокая причина геометрических закономерностей, выдвигаемых в качестве одного из двух первичных ведущих факторов теорией мультиплетов. Качественное исследование физических электронных свойств полупроводников и их каталитических свойств привело к установлению простых и четких закономерностей в пределах одного изоэлектронного ряда алмаза— вюрцита [27], Еще ранее в работах нашей лаборатории было подмечено особое место шпинелей в окислительном катализе [28]. Можно надеяться, что количественное сопоставление в пределах изоэлектронных и структурных рядов приведет применительно к полупроводниковому катализу, к четкому установлению закономерностей подбора. [c.14]

    Все чистые металлы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение с кубическими, гексагональными и другими атомными решетками (рис. 1.1). Объемно-дентри-рованную кубическую решетку имеют а-железо (чистое железо при тв пературе ниже 991 °С), хром, молибден, вольфрам, гранецентрированную кубическую решетку — 7-железо (чистое железо при температурах от 911 до 1392 °С), алюминий, медь, никель, свинец, гексагональную решетку— цинк, магний, титан. [c.23]

    В монография излагается сущность периодической системы Менделеева с позиций современных научных представлений. Утверждается, что инертные газы в соответствии со строением их электронных оболочек и способностью к образованию химических соединений следует относить к элементам VIII группы. Обосновывается принадлежность лантаноидов и актиноидов ко II—VIH группам и подчеркивается, что вынесение их под таблицу не отвечает данным атомной физики и химии, нарушая целостность периодической системы. Обосновывается необходимость тонких смещений элементов-аналогов в периодической системе из вертикальных ря/ ов с целью отражения различий строения их внутренних электронных оболочек и физико-химических свойств. Вводится представление об обменных орбитальных связях, возникающих при перекрывании внешних заполненных оболочек ионов. На этой основе объясняется происхождение кристаллических структур металлов, их полиморфных модификаций, а также структур важнейших тугоплавких соединений. С тех же позиций рассматриваются структуры жидких металлов и влияние высоких давлений на фазовые превращения элементов. [c.4]

    Металлы составляют группу элементов, объединенных ря-, дом характерных свойств. Металлы пластичны, обладают вы-I сокой электропроводностью и теплопроводностью, имеют положительный температурный коэффициент электросопротивления и своеобразный металлический блеск. Эти физические I свойства объясняются строением металлов, их атомно-кристал-I лической структурой. Все без исключения металлы в твердом состоянии кристалличны. Напомним, что кристаллическое Г состояние характеризуется строгой закономерностью во взаимном расположении атомов, которые образуют пространственную кристаллическую решетку. [c.7]

    По современным воззрениям, электронная струюура кристаллического атомного вещества представляет собой квантовую систему периодической структуры, электроны которой неразличимы и каждый из них взаимодействует сразу со всей системой в целом. Трехмерная непрерывная сеть межатомных связей в твердом теле периодического строения является системой волноводов для волн электронного газа, состоящего из валентных электронов, уровни энергии которых тесно сгруппированы в квазинепрерывные зоны. Наличие свободных, не связанных с определенными атомами, электронов, способных перемещаться по всему объему тела, определяет металлическое состояние этих веществ. Наиболее характерными представите- ями этого типа твердых веществ являются металлы. Обобществленные электроны, обеспечивающие металлическую связь в кристаллических твердых веществах, в отличие от электронов обычной ковалентной связи, существенно слабее связаны с определенным атомом. Поэтому работа выхода электрона, характеризующая прочность связи электронов со всей системой, для кристаллических атомных веществ имеет обычно малые значения. Так, для металлов значение ее лежит в пределах от 1,9 э6 для цезия, до 5,3 эб-для платины, тогда как потенциал ионизации для соединений с обычной кова- [c.109]

    Первая стадия образования оксидного слоя — адсорбция (хемосорбция) кислорода. На платине процесс на этой стадии прекращается и на ее поверхности находится в зависимости от условий незаполненный или заполненный монослой адсорбированного кислорода. На других металлах образование слоя продолжается. После того, как толщина i i достигает 2—3 атомных размеров, слои превращается в отдельную поверхностную фазу кристаллического (реже аморфного) строения со свойствами, аналогичными свойства.м соогветствую1цих объемных оксидов. [c.332]

    Теория кристаллического поля (ТКП) развивает воззрения об электростатическом взаимодействии между d-элементом в качестве центрального иона и ионами противоположного знака или полярными молекулами. При этом учитывается квантово-механическая природа электронов комплексообразователя. Основы этой теории сформулированы в 1929 г. Г. Бете в его работе Расщепление атомных термов в кристалле . Электростатическая теория рассматривала ион металла как атомное ядро, окруженное сферическим электронным облаком. Теория кристаллического поля допускает, что d-электроны образуют несферические электронные облака путем избирательного заполнения орбиталей с низкими значениями энергии, направленными между лигандами. В этой теории центральный ион d-элемента рассматривается с учетом его электронного строения, участия валентных электронов, а лиганды — бесструктурно как источники электростатического поля. В этом недостаток теории. В ионе или атоме переходного элемента без внешнего окружения энергия всех пяти d-орбиталей (d y, d z, d 2< принадлежащих к одному и тому же энергетиче- [c.228]

    Все элементы, располагающиеся слева от границы Цинтля, ха рактеризуются дефицитом валентных электронов, в силу чего в плот поупакованпых кристаллических структурах соответствующих про стых веществ доминирует металлическая связь. При этом граница Цинтля не является границей между металлами и неметаллами а лишь разграничивает элементы с дефицитом и избытком валент ных электронов, что определяет собенности кристаллохимического строения простых веществ. Обращает на себя внимание ряд исключений из правила 8—N. Так, свинец, расположенный справа от границы Цинтля, обладает плотноупакованной кристаллической решеткой с металлическим типом связи. Для последнего представителя УА-группы — висмута — характерно малое различие в межатомных расстояниях внутри слоя и между слоями 0,310 и 0,347 им, что фактически приводит к координационному числу 6. Ни одна из двух известных структур полония также не отвечает правилу К)м-Розери. Объясняется это тем, что с увеличением атомного номера элемента в пределах каждой группы возрастает количество элект- [c.30]

    Рассматривая ответы учащихся на вторые вопросы обоих вариантов задапай, подчеркивают такие черты сходства в строении алмаза и графита, как наличие в их кристаллических решетках атомных связей. У алмаза кристаллическая решетка типично атомная, тетраэдрическая, у графита между атомами углерода, расположенными в одной плоскости, атомные связи, а между атомами углерода разных плоскостей связи, похожие на металлическую. Электроны, осуществляющие такие связи, находятся в общем пользовании не двух атомов, а всех атомов данного слоя. Таким отличием в строении алмаза и графита объясняется отличие в свойствах этих двух веществ. Подобно металлам, графит имеет серый цвет, обладает слабым металлическим блеском, электрической проводимостью. Однако графит отличается от алмаза и такими свойствами, как мягкость, способность отщеплять с поверхности плоские чешуйки, разделяться на атомные слои. Это свойство графита не может бьпь объяснено металлическим характером связей между атомными слоями, так как металлические связи весьма прочны. Исследование внутренней структуры графита показало, что слои атомов в нем удалены друг от друга на значительно большее расстояние, чем атомы в одном слое. Можно считать, что в отличие [c.133]

    В этой таблице приведена осн. хим. информация об элементах название, символ, атомный номер, атомная масса (по данным на 1973), строение валентной и подвалентной оболочек. Таблицу завершают элементы 105 (нильсборий), 106 (экавольфрам) и 107 (экарений), не получившие пока общепринятых названий. Развернутая форма П. с. э. удобна для выявления закономерностей расположения кристаллических структур и физ. характеристик элементов, их сплавов и соединений. Валентные электроны Б металлах коллективизированы, образуя электронный газ. [c.159]

    Некоторые свойства ионных кристаллов — соединений металлов с частично заполненными З -оболочками —хорошо объясняются в. рамках теории поля лигандов, созданной на основе предложенной Бете и Ван-Флеком теории кристаллического поля для твердых тел. Согласно теории поля лигандов, химическая связь в кристаллах соединений металлов является чисто ионной, ионы рассматриваются как точечные заряды, а их электрическое поле (с несферической симметрией ) вызывает расщепление Зй-уровня иона металла. Теорик> поля лигандов можно использовать для объяснения строения как комплексных соединений, так и различных твердых веществ, и в общем виде с учетом связывающих орбиталей лигандов она ближе к теории молекулярных орбиталей, чем к теории кристаллического-поля. Для учета отклонений от простого кулоновского взаимодействия точечных зарядов вводятся параметры, включающие степень ковалентности связи, поляризационные искажения за счет соседних зарядов величину отклонения от сферической симметрии ионов с частично-заполненной -оболочкой. С помощью теории групп можно объяснить и предсказать расщепление атомных уровней, соответствующее тому или иному типу симметрии внутреннего электрического поля в кристалле. [c.47]

Смотреть страницы где упоминается термин Атомно-кристаллическое строение металлов: [c.120]    [c.270]    [c.526]    [c.118]    [c.208]    [c.116]    [c.312]    [c.203]    [c.15]    [c.38]   
Смотреть главы в:

Техника антикоррозионной защиты оборудования и сооружений -> Атомно-кристаллическое строение металлов



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Кристаллическое строение

Строение металлов



© 2025 chem21.info Реклама на сайте