Кристаллическая энергия,

Энергия кристаллической решетки. Энергия кристаллической решетки оценивается количеством энергии, которое необходимо затратить для разрушения кристаллической решетки на составные части и удаления их друг от друга на бесконечно большое расстояние. По значениям энергии кристаллической решетки можно судить о типе химической связи в веш естве и ее энергии. Понятно, что наибольшую энергию кристаллической решетки имеют ионные и ионно-ковалентные кристаллы, наименьшую — кристаллы с молекулярной решеткой (табл. 17). Металлы по величине энергии кристаллической решетки занимают промежуточное положение. [c.166]

С помощью термохимических расчетов можно определить энергию химических связей, энергию кристаллической решетки, энергию межмолекулярного взаимодействия, энтальпию растворения и сольватации (гидратации), энергетические эффекты фазовых превращений и т. д. [c.164]

На границе раздела двух фаз можно выделить пограничный слой, так называемую поверхностную или пограничную фазу. Она обладает избытком свободной энергии по сравнению с каждой из граничащих фаз. Эта избыточная энергия, отнесенная к единице поверхности раздела фаз, т. е. удельная свободная энергия а, имеет размерность джоуль на квадратный метр (Дж-м ) или ньютон на метр (Н-м- ). В случае границы двух жидких фаз, например жидкого металла (ртути, амальгам, галлия) и раствора, удельная свободная энергия а совпадает с поверхностным или пограничным натяжением 7, имеющим ту же размерность, что и а. Если одна из граничаищх фаз представляет собой твердое кристаллическое тело, например твердый металл (серебро, медь, цинк), то удельная сво бодиая энергия уже не равна поверхностному натяжению, а связана с ним соотношением [c.234]

Энергии и теплоты сольватации электролитов были рассчитаны впервые Борном и Габером (1919) фи помощи циклов, основанных на термохимическом законе Гесса. Так, например, при вычислении теплоты гидратации хлорида натрия 1 моль твердой кристаллической соли мысленно переводят в бесконечно большсш объем воды при зтом выделяется теплота растворения —AHl, = Qь Тот же раствор хлорида натрия можно получить, если сначала разрушить кристаллическую решетку с образованием ионов натрия и хлора в газовой фазе на это затрачивается элергия, равная энергии решетки хлорида натрия —Д(5р = — V Затем эти ионы переводят в бесконечно большой объем воды, при этом освобождается суммарная теплота гидратации ионов натрия и хлора — Д/У , + [c.48]

Поверхностно-активные молекулы, попадая на твердую поверхность, занимают всю свободную поверхность за счет способности перемещаться (мигрировать). Перемещаясь, молекулы проникают в микротрещины на поверхности раздела зерен, в незаполненные узлы кристаллической решетки. При этом значительно понижается свободная поверхностная энергия твердого тела, что в свою очередь приводит к облегчению пластического течения в поверхностном слое. Это действие поверхностно-активных веществ известно как эффект адсорбционной пластификации. [c.61]

Здесь АО Л , — энергия образования хлорида натрия из элементарных натрия и хлора, взятых в их стандартных состояниях (твердый кристаллический натрий и газообразный моле кулярный хлор), равная 384 кДж.моль- ЛОсуб = 78 кДж-моль — энергия сублимации натрия АО оп=496 кДж-моль —энергия его ионизации А0дие=203 кДж-моль — энергия диссоциации молекулярного хлора Л(5ср=387 кДж-моль —эне )гия, характеризующая сродство электрона к газообразному атомарному хлору. Если цикл проведен обратимо и изотермически, то полное изменение энергии равно нулю, что приводит к уравнению, позволяющему найти энергию решетки [c.45]

Поскольку от размеров ионов зависят энергия кристаллической решетки, энтальпии образования, энергия Гиббса образования и др., то в изменении этих свойств в ряду d-элементов наблюдаются аналогичные закономерности (см. например, рис. 130, в. г). [c.510]

Промотирование железоокисных катализаторов щелочными металлами (8-9%) оказывает существенное влияние на энергию связи кислорода в кристаллической решетке катализатора и соответственно на скорость выгорания углеродистых отложений, но не оказывает влияния на механизм окисления углеродистых отложений [3.27]. При температуре ниже 550 С каталитическое выгорание углерода происходит вследствие воздействия двух соединений — карбоната калия и оксида железа. При температуре выше 550"С калий связывается оксидом железа (П1) в феррит. Введением промоти-рующих добавок можно повысить, но нельзя понизить энергию связи кислорода. Поэтому промотирующее влияние добавок щелочных металлов на процесс окисления углерода будет проявляться в основном лишь в области высоких температур, когда лимитирующим этапом регенерации является присоединение кислорода к катализатору и увеличение энергии связи кислорода приводит к ускорению окисления угле- [c.70]

Энергию ионной кристаллической решетки можно вычислить также по известным энтальпии образования ионного соединения и энтальпии образования составляющих его ионов. Для рассмотренного примера [c.168]

Разрушение кристаллической решетки на свободные ионы — процесс эндотермический (АЯрещ, > 0) гидратации ионов — процесс экзотермический (АЯгидр < 0). Таким образом, в зависимости от соотношения значений АЯр и АЯр др тепловой эффект растворения может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Так, растворение кристаллического гидроксида калия сопровождается выделением теплоты, т. е. на разрушение кристаллической решетки КОН требуется меньше энергии (АЯреш = 790,5 кДж/моль), чем ее выделяется при гидратации ионов (АЯгидр.к+ [c.169]

Циклы, изображенные на рнс. II, 2, дают возможность вычислить теплоты любых входящих и них процессов. Так, цикл, изображенный слева, который называется циклом Борна—Хабера, используется для расчета энергии кристаллической решетки. Так называется энергия, поглощаемая при разрушении одного моля кристаллического вещества с образованием газообразных одноатомных ионов, удаленных друг от друга (идеальный газ), или убыль энергии при обратной реакции. Вычислить энергию кристаллической решетки можно следующим образом. [c.65]

Оксид ВеО имеет структуру типа вюрцита (см. рис. 194), отличается высокой энергией кристаллической решетки и высокой энергией Гиббса образования (АО/ = —582 кДихимически стойкого и огнеупорного материала для изготовления тиглей и специальной керамики, а в атомной энергетике — как замедлитель и отражатель нейтронов. ВеО входит в состав некоторых стеклообразующих смесей. [c.472]

Адсорбат оказывает заметное влияние на поверхность адсорбента неоднородность и дефекты поверхности обратимо перераспределяются, в частности под влиянием адсорбированных молекул изменяется энергия центров адсорбции. С другой стороны, под воздействием адсорбента меняются энтропия и внутренняя энергия адсорбированных молекул. Известно также, что несколько первых слоев кристаллической поверхности твердого тела имеют искаженную структуру. В присутствии адсорбата степень нарушения структуры поверхностного слоя меняется, причем этот процесс не обязательно сопровождается массовым переносом атомов твердого тела. [c.183]

У Низко- и высокоспиновые комплексы. Теория кристаллического поля достаточно просто и наглядно объясняет магнитные свойства комплексов, их спектры и ряд других свойств. Для понимания этих свойств необходимо знать характер распределения электронов по -орбиталям иона, находящегося в поле лигандов. Последнее зависит от соотношения величины энергии расщепления А и энергии отталкивания электронов друг от друга. [c.507]

Существенным недостатком теории А()рениуса является и то, что оиа не указывает причин, вызываощих ионизацию электролитов в растворах. Расчеты энергии кристаллической решетки АС,,, разрушение которой должно предшествовать появлению свободных ионов, присутствующих в растворе, показывают, что количество термической энергии ири обычных температурах слишком мало по сравнению с тем, которое надо затратит1з на раз[)ушение решетки. Одним из первых и в то >ке время одним из наиболее точных уравнений для подсчета энергии решетки считается уравнение Борна (1918) [c.44]

Поскольку металлическая связь ненасыщаема и ненаправлена, мета. лы имеют координационные решетки с максимально плотной упаковкой. Как указывалось выше (см. рис. 65), для металлических простых веществ самых разнообразных по химической природе элементов наиболее типичны три типа кристаллических решеток кубическая гранецентрированная (к. ч. 12), гексагональная (к. ч. 12) и ку()ическая объемноцентрированная (к. ч. 8). Для большинства металлов характерна аллотропия. Это прежде всего связано с тем, что энергии кристаллических решеток различных металлических структур близки. Полиморфизм чаще проявляется у ii- и /-элементов (в особенности 5/), чем у S- и р-элементов. Это обусловлено энергетической близостью п — 1) d-, ns-, пр-состояний у ( -элементов и близостью 5/-, bd-, 7з-состояний у 5/-элементов. [c.233]

Энергия же ионной кристаллической решетки экспериментальному определению не поддается, так как при возгонке ионных кри- [c.166]

Значение АЯ .идр можно рассчитать, используя известные значения энтальпии других процессов. Так, растворение ионного соединения можно представить в виде двух стадий разрушение кристаллической решетки на свободные ионы и гидратация ионов. Тогда, согласно закону Гесса, тепловой эффект (энтальпию) растворения ДЯрастй можно представить в виде алгебраической суммы энергии (энтальпии) разрушения кристаллической решетки АЯр . , и энтальпии гидратации ионов ДЯгид . [c.168]

Энергия (i/jge) некоторых кристаллических решеток [c.167]

Низкая растворимость твердых углеводородов объясняется тем, что они, имея трехмерную упорядоченную струк — гуру, обладают высоким уровнем энергии связи между молекулами. Введение в сис — тему растворителя, хотя и ослабляет межмолекулярное взаимодей — ствие, но оно, особенно при низких температурах, может оказаться недостаточным для полного разрушения кристаллической структуры и перевода твердых углеводородов в раствор. [c.221]

Одной из наиболее валшых проблем в области нeopгaничe кoii химии является установление причин прочности связей, в комплексных попах. Так, и Со обычно очень медленно обменивают связанные с ними группы атомов (лиганды). С другой стороны, АР и Ре обменивают лиганды, такие, как Н2О и СГ, очень быстро. Как мы уже видели, такое поведение тесно связано с вопросом о скоростях окислительно-восстановительных реакций и с переносом заряда. Однако эта связь не одинакова во всех случаях, так как такие комплексы, как Ре (СХ)2 и Ре ( N) ", в которых лиганды очень инертны, легко вступают в реакции с передачей заряда. Таубе [163] дал решение этих вопросов на основании орбитальной модели валентно11 оболочки ионов. Недавно была сделана попытка более количественного решения этих проблем на основании рассмотрения влияния электрических полей лиганд на относительную энергию орбит центрального иона, которые в отсутствие этих электрических полей эквиваленты. (Эта теория получила название теории кристаллического ноля [164] в применении к неорганической химии эта теория была подробно исследована в монографии [165].) [c.524]

Как было показано Борном и Габе)юм (1919), энергию решетки можно также найти из термохимических данных, если воспользоваться циклом, основанным на законе Гесса. Подобный цикл можно составить для любого кристаллического вещества. Например, для хлорида натрия цикл имеет вид [c.45]

Эти соединения имеют характер твердых растворов. Твердые растворы замещения образуются в основном веществами со сходными структурами (подобно жидкостям) твердые растворы внедрения могут быть образованы соединениями с самыми различными структурами. В таких соединениях энергии связей обусловлены, в основном, силами Ван-дер-Ваальса. Поскольку эти силы действуют в направлениях, где находятся элементы кристаллической решетки, результирующая энергия, приходящаяся на 1 тиоль вещества, может быть довольно значительной. Калориметрическими измерениями была установлена зависимость между теплотой образования соединений включения и степенью заполнения пустот кристаллической решетки. [c.77]

Если газ, образующийся в результате возгонки, состоит из тех же частиц, что и сам кристалл, то энергия кристаллической решетки совпадает со значением энергии возгонки (сублима 1,ии). Это относится к молекулярным, атомно-ковалентным и атомно-металлическим кристаллам. Таким образом, в этом случае энергию кристаллической решетки можно определить экспериментально. [c.166]

Явление включения у цеолитов отличается от явлений включения у аддуктов и клатратов, для которых не удалось установить соотношения между природой ионов (или групп атомов) решетки и энергией активации в последних, как уже указывалось, включение происходит одновременно с образованием кристаллической структуры. [c.84]

Энергия кристаллической решетки известна для многих ионных соединений теплоту растворения веществ можно определить эксие-риментально. При расчете по указанному уравнению находят сум- [c.168]

Наклепом называется упрочнение мет алла под дейсгвием пласги-ческой деформации. Пластическое деформирование ведет к образованию сдвигов в криет аллах, к дроблению блоков мозаичной структуры, а при значительных степенях деформаций наблюдается заметное изменение формы зерен, их расположения в ггространстве, причем между зернами возникают трещины, что приводит к повышению плотности дислокаций. Одновременно этот процесс порождает искажения кристаллической решетки, что создает многочисленные препятствия перемещению дислокаций. Все это вместе приводит к увеличению запаса свободной энергии. [c.87]

Для частицы, обладающей сферической симметрией, Р(г) = — сг- . Потенциальная энергия частицы (1 г) — —с/-" /6. Для кубической кристаллической решетки вклад, вносимый в энергию взаимодействием частиц, пе находяш,ихся в непосредственной близости друг к другу, составляет около 20% от общей энергии связи [30]. [c.443]

Свободная энергия образования зародыша зависит не только от степени нересьпцения или от размеров (радиуса) зародыша, но и от его формы, отражаемой коэффициентом формы в случае сферического зародыша /гф=16л/3 для кристаллического зародыша, имеющего форму куба, кф = 32 для октаэдрическо. о = 16/ / 3 и т. д. Поэтому в общем случае вместо (16.7) следует писать [c.331]

Процесс образования дефектов кристаллической решетки, конечно, эндотермический, но, как и всякое разупорядочение, сопровождается возрастанием энтропии. Поэтому в согласии с AG = Д/У — TAS при любог температуре, отличной от абсолютного пуля, в реальном кристалл должны существовать дефектные позиции пли вакансии. В области гомогенности свойства соединений переменного состава (энтальпия и энергия Гиббса образования, энтропия, электрическая проводимость и пр.) изменяются непрерывно. Например, для нитрида циркония энтальпия и энергия Гиббса образования имеют следующие значения (кДж/моль) [c.261]

Далее могут возникать поверхностные моноатомные образования с уступами, на которых присоединение следующего атома будет облегчаться благодаря взаимоде йствию уже с тремя соседними элементами (положение ///) энергия взанмодействня составит здесь величину За. После созда1П1я такого поверхностного образования присоединение каждого следующего атома к нему сопровождается выигрышем энергии За и лишь в начале развития каждого нового ряда атомов — 2а, чем обеспечивается так называемый повторяющийся шаг и наибольшая скорость распространения монослоя атомов на поверхности, т. е. наиболее быстрый рост грани. Когда монослой атомов покроет всю поверхность грани, дальнейший ее рост будет вновь проходить те же стадии до тех пор, пока не образуется двухмерный островок, обеспечивающий повторяющийся шаг. Очевидно, что при образовании такого островка — двухмерного зародыша — затруднения роста грани становятся наименьшими. Скорость роста грани, т. е. скорость формирования кристаллической фазы, должна быть поэтому функцией энергии, пеоб- [c.336]

Полиуретаны на основе кристаллизующихся полиэфиров имеют наибольшее сопротивление разрыву. Высокая механическая прочность их связана со способностью кристаллизоваться и ориентироваться при деформировании. Поэтому естественно, что при сопоставимой плотности энергии когезии прочность кристаллических (или потенциально способных кристаллизоваться при деформировании) полимеров всегда существенно выше, чем аморфных эластомеров. Однако попытки найти связь между температурой плавления кристаллических полиуретанов и такими свойствами, как сопротивление разрыву и раздиру оказались неудачными (табл. 4). Вероятно, объяснение этому факту следует искать в том, что на повышение прочности оказывает влияние только лишь кристаллизация, которая развивается непосредственно в процессе деформирования эластомера. Наглядной иллюстрацией сказанного является сравнение свойств полиуретанов на основе полидиэтилен- и полиэтиленадипинатов последние кристаллизуются уже при растяжении на 50%. [c.535]

Соединения Э (1П). Для лантаноидов в степени окисления +3 известны многочисленные бинарные соединения (Э2О3, ЭНа1з, ЭдЗэ, ЭЫ, ЭНз) и разнообразные соли. Энтальпии и энергии Гиббса образования однотипных соединений лантаноидов близки например, АО/ их кристаллических трихлоридов имеют следующие значения (кДж/моль) [c.644]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология