Электронно-электронный обмен энергией

ЭЛЕКТРОННО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ОБМЕН ЭНЕРГИЕЙ [c.297]

Исследования аддитивности энергии межмолекулярного взаимодействия двух молекул с локализованными электронами по энергиям парного взаимодействия их силовых центров производились в первом и втором порядках теории возмущений. Потенциальная энергия взаимодействия двух молекул в первом порядке теории возмущений содержит в себе энергию электростатического взаимодействия и обменную энергию первого порядка, обусловливающую энергию отталкивания. Электростатические силы взаимодействия двух молекул являются локально аддитивными, т. е. электростатическую энергию можно записать в виде двукратного интеграла по элементам объема в одной молекуле и по элементам объема в другой молекуле [157]. При взаимодействии неполярных молекул электростатические силы равны нулю и единственными не равными нулю силами в первом порядке теории возмущений являются обменные силы первого порядка. [c.250]

О. в., в отличие от электромагнитного или гравитационного, близкодействующее, т. к. обменная энергия, зависящая ог степени перекрывания волновых ф-ций подсистем, экспоненциально бывает с расстоянием между подсистемами. Знак обменной энергии зависит от строения электронной оболочки взаимодействующих объектов. Так, для систем с замкнутыми оболочками эта энергия положительна, и О. в. приводит к отталкиванию, как, напр., в случае взаимод. инертных атомов илн нейтр. молекул (см. Межмолекулярные взаимодействия). И. Г. Каплан. [c.396]

Устойчивость комплексов, образованных ионами этой наибольшей и наиболее разнообразной категории, зависит не только от ионного потенциала, но и от таких факторов, как энергия стабилизации кристаллическим полем, энергия спаривания электронов, обменная энергия, относительная энергия пустых -орбита-лей, предоставляемых ионом металла для образования (Ь —+ М) -связи, и доступность заполненных -орбиталей металла для образования обратной М ) Связи. Можно объединить все зти дополнительные факторы, сказав, что кроме ионного потенциала устойчивость комплексного иона в значительной мере зависит от числа -электронов рассматриваемого цег трального атома. Теория кристаллического поля полностью игнорирует ковалентное связывание, но, как уже было отмечено в предыдущей главе, с ее помощью в ряде случаев можно найти ряд энергетических соотношений. И хотя энергия стабилизации кристаллическим полем дает малый влад в общую энергию связи "-комплексов, его можно рассчитать и во многих случаях он определяет свойства и поведение "-комплексов. [c.455]

Для -элементов и р-элементов — неметаллов существует простая связь между энергией ионизации и расположением этих элементов в Периодической системе. Внутри одной группы при возрастании 1 энергия ионизации уменьшается в связи с увеличением размеров атомов. Для переходных элементов и р-эле-ментов — металлов наблюдаются аномалии, обсуждаемые в разд. 16 и 17. Внутри одного периода энергия ионизации возрастает с увеличением 1. Это следствие тенденции возрастания 2 при движении слева направо по периоду. Однако возрастание энергии ионизации не монотонно. Разрыв наблюдается при переходе от соответствующего элемента ПА группы к элементу 1ПА группы вследствие изменения типа орбитали (от к пр). Второй разрыв монотонности, например при переходе от азота к кислороду, объясняется наличием обменной энергии, стабилизирующей систему с максимальным числом неспаренных электронов на подуровне (в данном примере 2р). В результате этой стабилизации энергия ионизации атома азота больше, чем у атома кислорода (рис. 2.13). Измерены также энергии ионизации некоторых групп атомов (табл. 2.5). Эти значения можно использовать для расчетов по циклу Борна — Габера (см. разд. 4) с участием многоатомных катионов, таких, как N0 и Ог- Они также дают возможность приблизительно рассчитать электронодонорные и электроноакцепторные свойства указанных групп, [c.47]

Положительный знак ДЛ всегда обозначает затрачиваемую, а отрицательный—высвобождающуюся при электронном обмене энергию. [c.221]

Здесь Q и Л с соответствующими индексами представляют кулоновские и обменные энергии электронов. Эти величины находятся из кривой Морзе для связи С—С, /гз — обменная энергия 2р-электронов атомов 2 и 3 S23 — сумма кулоновской энергии 2р-электронов атомов 2 и 3 и энергии (Т-связи между этими атомами. Все эти величины отрицательны. Зависимость величин / и S от межатомных расстояний известна [2]. [c.180]

Если этот последний член сильно отрицателен, то преобладает притяжение, потенциальная энергия проходит через минимум и возникает связь. Если же упомянутый член положителен или лишь слабо отрицателен, то преобладает отталкивание, т. е. не может произойти образования молекулы. Кулоновский интеграл С представляет собой энергию электростатического взаимодействия электрона со вторым ядром, т. е. энергию кулоновского притяжения Н-атома и протона он является отрицательным. Величина его вычисляется в предположении, что при сближении атомов их электронные облака остаются неизменными. В действительности это, однако, не имеет места, так как в результате обмена электрона, возможного при сближении ядер, происходит заметное изменение структуры электронного облака этому изменению отвечает еще некоторая величина энергии кулоновского притяжения. Эта обусловленная обменом электрона обменная энергия (называемая также энергией резонанса), представленная обменным интегралом у, является, следовательно, также отрицательной, так что весь последний терм в отрицателен, а в Вг положителен, так как 1У1 > С . [c.17]

В обш ем, следовательно, электронно-поступательный обмен энергией / 8 ж 10 ООО см ), колебательно-поступательный перенос энергии (8 [c.94]

УЧЕТ СПИНОВЫХ свойств ЭЛЕКТРОНОВ. ОБМЕННАЯ ЭНЕРГИЯ [c.157]

Учет спиновых свойств электронов. Обменная энергия [c.157]

УЧЕТ спиновых свойств ЭЛЕКТРОНОВ. ОБМЕННАЯ ЭНЕРГИЯ 159 [c.159]

Необходимо разобрать основные принципы, определяющие распределение -электронов по и -орбиталям. При рассмотрении основного состояния атома можно видеть, что существует по крайней мере два противоположных фактора, имеющих значение при заселении -подуровней под действием кристаллического поля. С одной стороны, это тенденция электронов занять орбитали с как можно более низкой энергией, с другой — это стремление электронов находиться на различных орбиталях, обеспечивая параллельность спинов. В последнем случае понижается энергия кулоновского отталкивания между электронами и создается более благоприятный обмен энергией. При наличии в атоме одного, двух или трех -электронов оба фактора будут приемлемы, электроны с параллельными спинами займут различные е-орбитали. В случае четырех, пяти, шести или семи -электронов нужно выбирать между состоянием с максимальным спином (с максимальным числом неспаренных электронов) и состоянием с минимальным спином, требующим спаривания электронов на -подуровне. Как мы сейчас покажем, выбор определяется силой электростатического поля, создаваемого данным набором лигандов. [c.250]

Химическое разложение веществ под действием ядерных излучений называется радиолизом. Облучение воды и водных растворов у-лучами или потоком электронов большой энергии, а отчасти и а-частицами производит действие, подобное по характеру действию рентгеновских лучей. В соответствии с тем, что энергия этих лучей или частиц больше энергии рентгеновских лучей, при действии их на чистую воду стационарная концентрация водорода и перекиси водорода выше, чем при действии рентгеновских лучей это приводит в соответствующих случаях к выделению водорода и кислорода. Под действием у-излучения °Со и вызываемого им радиолиза воды индуцируется обмен атомами водорода между водой и растворенным в ней тяжелым водородом, причем характер процесса зависит от pH среды. [c.553]

ОБМЕН ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОННО-ВОЗБУЖДЕННЫХ МОЛЕКУЛ [c.100]

Наряду с обменом колебательной, вращательной в поступательной эпергии при столкновениях молекул, находящихся в основном электронном состоянии, значительный интерес представляет обмен энергии электронновозбужденных молекул. Практически единственным экспериментальным методом определения вероятности или констант скорости этих процессов является оптический метод, основанный на измерениях интенсивности электронных спектров испускания (флуоресценции). [c.100]

Обмен энергии электронно-возбужденных молекул [c.101]

Механизм переноса тепла теплопроводностью зависит от агрегатного состояния тела. В жидкостях и твердых телах — диэлектриках — передача тепла осуществляется в результате обмена энергией теплового движения атомов и молекул между соседними частицами. В металлах теплоперенос осуществляется главным образом в результате диффузии свободных электронов. В газах теплопроводность обусловлена как обменом энергией при соударении молекул и атомов, так и их диффузией. [c.149]

Тот факт, что Х/Т, а не X связано с (т, объясняется температурной зависимостью доли электронов, участвующих в обмене энергией с фононами. Некоторые значения Ь приведены в табл. 1. [c.191]

Добавляемое к системе уравнений химической кинетики уравнение для средней колебательной энергии учитывало возбуждение колебаний электронным ударом, расход энергии на химические превращения, /Т-релаксацию и потери энергии за счет ангармоничности при / /-обмене. Уравнение для поступательной температуры учитывало нагрев газа в процессе /У- и УТ-релаксации и тепловые эффекты химических реакций [112]. [c.151]

А2А3, обмен электронным спином, обмен энергией на внутренние состояния и т. д., однако мы их пока учитывать не будем. [c.86]

Вг ("Л/2) + НС1(г = 0) (а) Вг ( Рз/2) + НС1(1) = 1) Вг ( Рз/2) -(- НС1(1) = 0) (б) Канал (а) протекания р-ции приводит к резонансному электронно-колебат. обмену энергией, канал (6)-та чисто колебат. дезактивации молекулы. В нек-рых случаях М. р. включает в явном виде отвод энергии от образовавшейся в р-ции частиц. Так, рекомбинация атомов и радикалов, напр, к -(- к" -> КК, может осуществляться только как три-молекуляртя реакция с участием третьей частицы X, отводящей энергию, т. к. иначе выделившаяся при р-ции энергия приведет к диссоциации образовавшейся молекулы КК(Я -(- К -I- X -> КК -(- X ). Скорость такой р-ции пропорциональна квадрату концентрации радикалов и общему давлению. В случае рекомбинации многоатомных радикалов энергия р-ции распределяется по мн. степеням свободы и образующаяся молекула приобретает стабильность, а избыточную энергию отдает при послед, столкновениях с др. молекулами. Импульсная ИК лазерная фотохимия позволяет экспериментально решать мн. тонкие вопросы передачи энергии между молекулами и между разными степенями свободы внутри молекулы. [c.76]

Вероятность возбуждения молекулы, согласно гипотезе Фраика-Кондона, наибольшая либо при наибольшем сближении атомов, либо лри макоимальном расстоянии между атомами. Возбуждение молекул газов имеет все характерные особенности, присущие атомарным газам. Но если в одноатомном газе. атомы совершают упругие столкновения вплоть до достижения энергии возбуждения Е , то 1в многоатомных газах обмен энергией начинается значительно раньше, при достижении энергии Е , где Е обозначает энергию возбуждения самого низкого колебательного уровня молекулы. Таким образом, молекулы возбуждаются не только в результате перехода электрона с одного энергетического уровня а другой, но прежде всего в результате изменения энергии колебательного и вращательного движения ядер молекулы. Например, у молекулы N2 энергия ионизации ,г=-15,5 эв, энергия электронного возбуждения —6,14 эв и энергия возбуждения колебательных уровней , > 1,0 эв. [c.81]

При малых давлениях, когда /. / , ионы и электроны, где бы они ни возникали, движутся к стенкам, изредка сталкиваясь с. молекулами газа. На стенках возникает сильный отрицательный заряд. В результате большая часть электронов отталкивается от стенок этим зарядом обратно в газ, а ионы увлекаются им на стенку. Хотя столкновения между электронами и молекулами газа редки, все же число их достаточно для того, чтобы, во-первых, вызвать необходимое число актов ионизации, равное числу зарядов, теряющихся на стенках, и, во-вторых, чтобы обеспечить максвелловское распределение электронов по энергиям, которое пред1Юлагается и при малых давлениях. Обмен энергией между электронами происходит в результате непосредственного взаимодействия электронов друг с другом, а также в результате столкновений второго рода или плазменных колебаний. Средняя энергия электронов может быть найдена из условия равенства скорости исчезновения зарядов и скорости ионизации [2]. Детальное вычисление дает [c.262]

Очень важно, конечно, создание новых методов. Меня очень привлекает фраза В. К. Семенченко о создании методов, в которых не было бы сведения многоэлектронной функщш к одно электронным функциям. Именно представление волновой функции через одноэлектронные есть источник той интерпретации, в которой фигурирует обмен электрона, обменная энергия и т. д. (здесь речь идет об интерпретации физиков), но на сегодня таких методов нет. Их создание возможно только при участии математиков и физиков. Я полностью присоединяюсь к мысли некоторых физиков о применении машинной математики к этой задаче. [c.305]

Мы можем временно принять для AgBr и ТП механизм Митчелла, согласно которому вакантное основное состояние S красителя принимает электрон или с заполненного акцепторного уровня Ag(Tl), или прямо из валентной зоны. Затем смещением уровней аниона красителя вверх уровень прилипания Вгд (Ij) может быть достигнут. Конечный результат будет тот же, как в механизме передачи энергии, и эти механизмы не смогут быть различимы. Мы не знаем, однако, ни точного положения уровней прилипания, ни величины смещения уровней аниона красителя для окончательного рассмотрения такой возможности. Имеются также дополнительные трудности в электронном обмене, который еще не рассмотрен. Имеется искривление вверх зоны проводимости и заполненной зоны у отрицательно заряженной поверхности, которое увеличивает потенциальный барьер для перехода электрона, но не влияет существенно на передачу энергии. [c.249]

Рассмотрим качественно, как взаимодействуют плазменные колебания с отдельными электронами плазмы. Обмен энергией между ними возможен и в отсутствие столкновений. Проще всего анализировать эту проблему в системе координат, в которой плазменная волна покоится. Как и в конце предыдущего параграфа, обратимся к электронам, скорость которых близка к фазовой скорости плазменной волиы. Однако здесь мы будем пренебрегать затуханием Ландау. В системе координат, связанной с волной, эти электроны 1меют малую энергию и, следовательно, совершают финитное движение в потенциальном электрическом поле волны, несмотря на малую амплитуду колебаний этой волны. Обмен энергией происходит в тот момент, когда электрон достигает стенки потенциальной ямы и изменяет направление своего движения на обратное. Электроны, скорость которых существенно отличается от фазовой скорости плазменной волны, не захватываются волной обмен энергией этими электронами с волной весьма невелик по сравнению с электронами, скорость которых близка к фазовой скорости. Далее мы не будем интересоваться электронами, скорость которых существенно отличается от фазовой скорости волны. [c.54]

Средний обмен энергией между захваченным электроном и волной после двух столкновений с потеицнальнымн стенками (левой и правой), очевидно, равен нулю. Однако если захваченный электрон совершает столкновения с другими электронами чаще, чем он движется от одной потенциальной стенки волны до другой, то и прн усреднении по времени сохраняется реальный обмен энергией между электроном и волной. Из общих соображений ясно, что знак этого обмена таков, что электрон забирает энергию от волны, т. е. плазменные колебания затухают со временем из-за взаимодействия с электронами. В сущности, изложенный механизм есть не что иное, как затухание Ландау, когда распределение электронов стремится к равновесному максвелловскому распределению. В 3.2 мы видели, что затухание Ландау обязано как раз электронам, скорость которых равна фазовой скорости волны. [c.54]

Теория межмолекулярных сил подробно рассмотрена в ряде работ, например, в [143, 758]. Потенциальная энергия взаимодействия покоящихся частиц складывается из энергии куло-новского взаимодействия ядер и электронов, обменной энергии, энергии индукционного и дисперсионного взаимодействия (за вычетом кулоновского взаимодействия ядер и электронов). Потенциал взаимодействия — эмпирическая аппрокс]шация (модель) действительногс взаимодействия между частицами. [c.67]

Из проведенного выше обсуждения очевидно, что УФС-спектры относительно больших молекул содержат довольно много информации о потенциалах ионизации, энергиях колебаний ионизованной молекулы, спин-орбитальных взаимодействиях, ян-теллеровских расщеплениях и электронных обменных взаимодействиях. К сожалению, полосы часто перекрываются и появляются широкие линии с неразрешенной колебательной структурой. Примером небольшой молекулы, в спектре которой наблюдается большое число линий, служит газообразная NO. На рис. 16.13 показаны спектры этой молекулы, полученные Асбринком и сотр. [32] при разрешении ЮмэВ и источнике Не(1) и при разрешении 25 мэВ и источнике Не (II). С процедурой отнесения линий читатель может познакомиться в цитированной работе, однако даже внимательное рассмотрение рис. 16.13 показывает, что в спектре разрешены как обменное, так и спин-орбитальное расщепления. [c.346]

В реагирующей системе А ВСт1АВ С атомы В тл С соединены простой связью, т. е. парой электронов с противоположными спинами, а А имеет неподеленный электрон. При присоединении А к ВС взаимодействие электронов дает снижение обменной энергии, в результате связь ВС ослабевает и нарастает тенденция к разрыву молекулы. При достижении определенного энергетического уровня атом С начинает удаляться из молекулы, а А—внедряться. В некоторый момент силы связей атомов А и С с В будут уравновешены, и система вступает в переходное состояние. Изменение потенциальной энергии системы при этой реакции представлено графически на рис. 27. В точке пересечения барьера образуется активированный [c.131]

Перенос энергии в форме тепла , происходящий между телами, имеющими различную температуру, называется теплообменом. Движущей силой любого процесса теплообмена является разность температур более нагретого и менее нагретого тел, при наличии которой тепло самопроизвольно, в соответствии со вторым законом термодинамики, переходит от более нагретого к менее нагретому телу. Теплообмен между телами г.редставляет собой обмен энергией между молекулами, атомами и свободными электронами в результате теплообмена интенсивность движения частиц более нагретого тела снижается, а менее нагретого — возрастает. [c.260]

Межмолекулярные силы имеют в основном электрическую природу, обусловленную движением электронов и ядер, составляющих взаимодействующие молекулы [127,128]. В то же время межмолекулярные потенциалы рассматриваются как результат одновременного существования различных типов межмолекулярного взаимодействия (ММВ), каждый из которых вносит свой вклад в результирующий потенциал (табл.2.1). Это позволяет выделить типы ММВ, дающие в данной области межмолекулярных расстояний R наибольший вклад в общую энергию ММВ, обладающие конкретным физическим смыслом и связанные с определенными физическими характеристиками молекул. В этом аспекте различают три области R [128]. Б первой области с R < 0,212 нм, где потенциал имеет характер отталкивания, электронный обмен в связи с перекрыванием молекулярных орбиталей весьма существенен и молекулы теряют индивидуальность, образуя единую взаимодействующую систему (квазимолекулу), основной вклад в межмоле-кулярный потенциал Emi вносят кулоновское E oui и обменное Еех взаимодействия [c.62]