Гомеополярные кристаллы

Полученное уравнение, по существу, не зависит от модели, пока вопрос касается гомеополярного кристалла. При гетерополярной решетке оно применимо только для очень больших кристаллов. В противном случае следует рассматривать три возможности пристраивания зародыша у вершин, по краям и в середине грани. Который из этих случаев окажется определяющим, зависит от величины кристалла, так как возможности присоединения у вершин независимы от величины, в то время как две другие линейно, или соответственно квадратично растут с длиной ребер. Поэтому в случае малых гетерополярных кристаллов рост начинается только с вершин, где работа образования зародыша наименьшая. [c.162]

Напротив, структура зон в гомеополярных кристаллах дает богатую информацию для нахождения всех необходимых параметров, тем более, что спектроскопия кристаллов гораздо лучше развита, чем УФ-спектроскопия для большинства молекулярных систем. [c.155]

Предположим, что речь идет о гомеополярном кристалле с примитивной кубической решеткой и гранями 001 . Длину ребра кристалла возьмем равной 2/г, так что число молекул, находящихся на ребре куба, равно 2/1/с. Для простоты будем принимать во внимание только энергию взаимодействия Ф1 между первыми ближайшими соседями. На одной из граней куба будем строить новый целый слой переносом отдельных молекул с изломов на бесконечном кристалле при неизменной температуре. Чтобы перенести первую молекулу на угол (рис. 2, а), требуется затратить энергию 2фг. Для застройки двух рядов (рис. 2, б), идущих вдоль двух ребер, переносится 2 (2/г/а — 1) молекул, причем на перенос каждой из них необходимо затратить энергию ф1. Наконец, для заполнения остальной части нового [c.367]

В гомеополярных кристаллах вследствие направленности связей наблюдаются меньшие координации. В алмазе, у которого в значительной степени реализуется предельный тип гомеополярной связи, атомы углерода образуют кубическую гранецентрированную решетку. Четыре дополнительных атома углерода располагаются в центрах восьмушек куба (через одну). Таким образом, каждый атом углерода окружен только четырьмя ближайшими атомами (тетраэдрическое расположение). [c.28]

Термодинамический расчет дает для гомеополярных кристаллов величину 2 порядка 10 . Отсюда следует, что число частиц, попавших на место роста путем диффузии в г раз (т.е. примерно в Ю" раз) больше, чем число частиц, оседающих из пара и остающихся прямо на месте роста. Таким образом, можно сделать заключение, что процесс роста путем конденсации атомов или молекул фактически происходит благодаря упорядочивающей и выравнивающей роли поверхностной диффузии. [c.317]

Более основательное представление о многообразии способов соединения тетраэдров 8104 можно получить после изучения структур кристаллических силикатов (гл. XIV). Следует также упомянуть, что простые ионные кристаллы и соединения, образующие гомеополярные кристаллы, не дают стекол при застывании. [c.145]

Этот класс содержит следующие группы а) инертные газы, б) металлы и сплавы, в) ионные и гомеополярные кристаллы, включающие решетчатые структуры. [c.170]

В. С. Иоффе [58] считает, что возникновение внутренних напряжений обусловлено изменением параметров решетки по мере роста кристаллов. При этом он исходит из работ, согласно которым параметры решетки поверхностного слоя кристалла отличаются от параметров его внутренних слоев. Действительно, параметры решетки зависят от взаимодействия близлежащих атомов или ионов, образующих решетку. В гомеополярных кристаллах атомы внутренних слоев притягиваются большим числом атомов, чем атомы наружного слоя, и, следовательно, параметры внутреннего слоя решетки будут меньше, чем наружного (рис. 144,а). В ионных кристаллах ионы внутреннего слоя испытывают отталкивание со стороны большего числа ионов, чем наружный слой, поэтому в этом случае параметры внутреннего слоя будут больше, чем наружного (рис. 144,6). [c.306]

В чисто гомеополярных кристаллах, таких, как алмаз, кристаллы кремния и германия, где отсутствует поляризация среды, не может происходить взаимодействие с инфракрасным излучением, аналогичное взаимодействию в ионных кристаллах. Таким образом, в этом случае теория не предсказывает поглощения типа остаточных лучей. Однако гомеополярные кристаллы имеют инфракрасные спектры, которые в отличие от поглощения остаточных лучей сравнительно малоинтенсивны и характеризуются более развитой структурой. Происхождение этих спектров, так же как и происхождение боковых пиков в спект- [c.224]

В этом разделе отдельно рассмотрены эффекты ангармоничности, проявляющиеся в ионных и гомеополярных кристаллах, и эффекты в молекулярных кристаллах. [c.230]

Ионные и гомеополярные кристаллы [c.230]

Однако гармоническая модель правильно предсказывает лишь число полос в реальных спектрах все полосы оказываются значительно уширенными (за счет затухания) и в той или иной степени зависящими от температуры. В гармоническом приближении невозможно также объяснить появление слабого бокового поглощения в спектрах ионных кристаллов и многочисленные малоинтенсивные полосы в спектрах гомеополярных кристаллов. [c.230]

Поглощение гомеополярных кристаллов можно описать членами, содержащими электрические моменты второго порядка. (Электрический момент не может возникать без смещения зарядов, которое, по-видимому, вызывается коротковолновыми фононами, соответствующими границе зоны.) Дальнейшее уширение линий обусловлено ангармоничностью, учитываемой соответствующими членами. Аналогично можно объяснить поглощение гетерополярных ковалентных кристаллов. [c.231]

Энергия, выделяющаяся при включении в плоскости иона (молекулы), зависит от характера силового поля кристаллической решетки. В случае ионных кристаллов при расчете энергии присоединения необходимо принимать во внимание взаимодействие не только с наиболее близкими, но и с удаленными соседями. Расчеты показывают, что при этом начало образования нового слоя энергетически наиболее вероятно с угла грани. В неионных (гомеополярных) кристаллах молекулярные силы резко уменьшаются с увеличением расстояния, поэтому здесь достаточно принимать во внимание взаимодействие присоединившейся молекулы лишь с ее ближайшими соседями. При подробном изучении обнаруживается, что для гомеополярных кристаллов отложение частицы, начинающей новый слой, наиболее вероятно в середине плоскости имеющейся грани. Процессом, определяющим кинетику роста кристаллов в каждом из этих случаев, является образование двумерных зародышей [101] для вычисления [c.55]

Таким образом, в полупроводниках любой внесенный заряд не будет полностью экранироваться газом валентных электронов, и в простейшем случае гомеополярного кристалла эффективный заряд атома будет равен [c.21]

НИИ гомеополярных кристаллов германия и кремния (рис. 135) б) при ковалентных кристаллов А В . [c.274]

В качестве примера гомеополярного кристалла рассмотрим кристалл германия. В таком кристалле каждый атом Ое, являющийся четырехвалентным, окружен четырьмя ближайшими соседями, с которыми он связан четырьмя валентными связями. В каждой такой связи участвуют два электрона электрон данного атома и электрон соседа. Таким образом, в решетке германия все четыре валентных электрона каждого атома использованы для образования связей и не могут участвовать в проводимости. Наличие свободного электрона или свободной дырки в таком кристалле означает наличие среди атомов Ое иона Ое или соответственно иона Ое+. Такие ионные состояния способны странствовать по решетке, передаваясь с одного атома Ое на соседний атом Ое. Ион Ое пятивалентен, причем, будучи окружен четырьмя атомами Ос, сохраняет свою пятую валентность ненасыщенной. Ион Ое+ трехвалентен, так что валентность одного из его четырех соседей оказывается ненасыщенной. Таким образом, свободный электрон и свободная дырка в решетке германия могут рассматриваться как свободные (ненасыщенные) валентности, блуждающие по кристаллу. [c.47]

В. С. Иоффе [58] считает, что возникновение внутренних напряжений обусловлено изменением параметров решетки по мере роста кристаллов. При этом он исходит из работ, согласно которым параметры решетки поверхностного слоя кристалла отличаются от параметров его внутренних слоев. Действительно, параметры решетки зависят от взаимодействия близлежащих атомов или ионов, образующих решетку. В гомеополярных кристаллах атомы внутренних слоев притягиваются большим числом атомов, чем атомы наружного слоя, [c.306]

Рассмотрение этого процесса [54] может быть начато применительно к модели гомеополярного кристалла, а именно, установления величины энергии активации, необходимой для обмена местами в поверхностном слое. Однако с использованием только схемы Косселя этого сделать нельзя, так как положение атома на вершине энергетического барьера не соответствует ни одному из мест решетки. Кроме того, здесь существенны и другие межатомные расстояния, по своей величине промежуточные между расстояниями первых, вторых и т. д. соседей. Поэтому, чтобы провести соответствующие расчеты, необходимо сделать предно-ложение о законе действующих сил. Ниже приводятся результаты (табл. 4), получаемые в предположении, что работа разделения двух молекул пропорциональна шестой степени расстояния. Этот способ расчета, в котором не учитывается зависимость от [c.55]

Однако результаты, основанные на этих соображениях, использовать очень трудно, ибо приходится оперировать с величинами, экспериментально в настоящее время неизмеримыми, что противоречит существу термодинамики. Сама удельная поверхностная энергия измерена к настоящему времени только в одном случае — на грани скола слюды [70]. Можно полагать, что путь дальнейшего прогресса пройдет через этан установления законов действия молекулярных сил. Как только они будут известны, станет возможным расчет поверхностных энергий но затем и они окажутся ненужными, так как требуемые значения молекулярных т. и, для каждого места на поверхности должны определяться непосредственно. Большой заслугой И. Н. Странского и Р. Каишева [71] является то, что они вывели уравнение Гиббса — Вульфа для кристаллов, исходя из работы присоединения молекул. Между прочим, они воспользовались при этом и упомянутой моделью гомеополярного кристалла, в которой принимаются во внимание только силы взаимодействия между ближайшими соседями. Этот результат, однако, имеет общее значение, если вместо энергий отдельных шагов ввести термодинамический потенциал л. [c.93]

Основные научные работы посвящены неорганической и физической химии. Выдвинул (1948) теорию отложения гомеополярных кристаллов на бесструктурные подложки. Объяснил (1954) влияние адсорбции на образование зародышей, рост кристаллов и их равновесные формы. Исследовал (1956 и 1961) процесс ориентированной кристаллизации. Открыл магнитокаталитический эффект в антиферромагнит-ных оксидных системах (1966), а также влияние кривизны поверхности полупроводников нз их каталитические и адсорбционные свойства (1967). Осуществил [c.61]

Практически достаточно взять малое число значений К (3 значения для решетки алмаза [107] и 6 [107] или 12 [109] значений для решетки 2и8), отвечающих нескольким первым векторам обратной решетки квадраты длин этих векторов в единицах 1/а равны 3, 4, 8, 11, 12 и 16. При этом для гомеополярных кристаллов подгоночными являются параметры Усим (3), Усим (8) и Усим (11), которые, например, в работе [107] определяли по семи междузонным переходам так, чтобы в среднем обеспечивалось согласие между вычисленными я экспериментальными данными. Для кристаллов параметры Усп-, (Л) [c.75]

Используем для нахождения резонансных параметров данные по гомеополярным кристаллам , что можно тем же способом, что для алмаза (см. разд. 4.3.3). Таким путем мы получаем данные, представленные в табл. 10 и на рис. 4.2, которые наглядно иллюстрируют роль разных факторов в процессе увеличения инертности ггв-орбитали для. элементов IV группы. Как видно нз табл. 10 и рис. 4.2. при переходе от 31 к Ое и Зп действительно имеет место как относительное уменьшение р,,, так и относительное увеличение ( про, от-В то же вредгя для 31 отношение АИ/р-меньше, чем для углерода. [c.155]

Дальнейшие отличия от гомеополярных кристаллов возникают при переходе от матричных элементов в базисе из ЭО к матричным элелгонтам в базисе из атомных орбиталей, так как в с.тучае гетероатомных систем, частичная понность приводит к болео общему виду [c.162]

Точность онределений энергии ионных решеток —11оС помощью (2) в настоящее время ограничивается точностью измерений сродства неметаллов к электрону Сопоставление теоретически вычисленных значений Э. к. р. с экспериментальными является методом проверки моделей, принятых для описания природы связей в твердом теле. В связи с этим Э. к. р. является важным объектом теоретич. исследований. Однако успешные вычисления были проведены лишь для наиболее простых объектов, таких, как одновалентные металлы, галогениды металлов и гидриды, благородные газы в твердом состоянии. Вычисление Э. к. р. гомеополярных кристаллов связано с большими трудностями. При расчете энергии ионной решетки — довольно хорошие результаты дает классич. приближение, предложенное Борном (1923 г.). Здесь принимается, что кристалл состоит пз положительных и отрицательных ионов, взаимодействующих друг с дру- [c.505]

Все эти эффекты — следствие ангармоничности колебаний, приводящей к возникновению комбинационных тонов. Механизм одновременного взаимодействия с излучением двух или нескольких фононов описывается в выражении для потенциальной энергии кубическим членом. При этом взаимодействии существен дипольный момент, связанный с основным колебанием. Для объяснения поглощения в гомеополярных кристаллах, где такой дипольный момент отсутствует, Лэкс и Бёр-стайн (1955) выдвинули предположение, что два фонона могут непосредственно взаимодействовать с излучением за счет электрического момента второго порядка. При этом одно из колебаний индуцирует заряды на атомах, которые, взаимодействуя со вторым колебанием, дают электрический момент, равный сумме или разности частот двух взаимодействующих фононов. [c.230]

Многофононное поглощение может возникать как в ионных, так и в гомеополярных кристаллах. При взаимодействии фотона с двумя или несколькими фононами вклады в спектр могут вносить фононы с любым волновым вектором, так как в этом случае сохранение момента осуществляется несколькими фононами. Это позволяет получить частоты ( юнонов в различных точках дисперсионных кривых. [c.236]

Процесс молекулярной хроматографической адсорбции представляет собой адсорбцию молекул на поверхности гетерополяр-ных или гомеополярных кристаллов. В настоящее время наиболее полно разработана электростатическая теория адсорбции на поверхности гетерополярных кристаллов, где в ряде случаев мол<ио вычислить потенциал электрического поля вблизи поверхности кристалла. В этом отношении для гомеополярных кристаллов, решетка которых построена из атомов, возникают значительные трудности. [c.23]

Механизм адсорбции на гомеополярных кристаллах изучен еще мало. Электростатическое поле вблизи гетерополярного кристалла обусловлено зарядами ионов потенциал его быстро падает по мере удаления от поверхности кр1кталла вследствие наложения электрических полей соседних противоположно заряженных ионов. Около каждого отдельного иона напряжение поля весьма велико. Так, для кристалла типа хлористого натрия при расстоянии между соседними ионами—2-см напряжение поля на расстоянии 1 10 см от иона достигает 1,3-Ю -> в/см. [c.23]

Механизм разрушения кристаллической решетки твердого тела в жидкой среде обычно рассматривается как химическое или электрохимическое растворение. К первому типу разрушения кристаллической решетки твердого тела относится, например, растворение в воде гетеропо-лярных кристаллов хлористого натрия (ионная связь) и гомеополярных кристаллов сахара (атомная связь). В этом случае в раствор переходят положительно и отрицательно заряженные ионы в эквивалентных количествах, или нейтральные молекулы. В результате растворения электронейтральность вещества не нарушается. Ко второму типу разрушения решетки относится растворение металлов, имеющих металлическую связь, в электролитах. В этом случае в раствор переходят ионы, на поверхности же металла остаются электроны. В результате накопления на поверхности металла отрицательных зарядов процесс перехода в раствор из металла следующих ионов тормозится. [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология