Кристаллы энергия

Энергия образования дефектов по Шоттки несколько выше, чем по Френкелю. Так, в щелочно-галоидных кристаллах энергия образования дефектов по Шоттки и Френкелю составляет соответственно 2 и 1,5 эВ. [c.169]

Рассмотрим роль гидратации в процессе растворения ионного кристалла. Энергию связи ионов в кристалле характери- [c.177]

Рассмотрим роль гидратации в процессе растворения ионногО кристалла. Энергию связи ионов в кристалле характеризуют величиной энергии кристаллической решетки, которая представляет собой энергию образования кристаллической решетки из идеальных ионных газов. [c.147]

Ионная связь в кристаллах. Энергия ионной кристаллической решетки. Для объяснения и предсказания свойств ионных кристаллов широко используется электростатическая теория ионной связи. Теория ионных кристаллов исходит из того, что в решетке действуют электростатические силы притяжения между разноименными ионами и отталкивания — между одноименными. Любой рассматриваемый ион в решетке непосредственно окружен противоионами, а одноименные ионы расположены за ними, и тз1Кое чередование сохраняется во всей решетке. Поэтому кулоновское притяжение разноименных ионов преобладает над кулоновским отталкиванием. Надо учесть также квантовомеханическое отталкивание заполненных электронных оболочек ионов. Однако вклад такого отталкивания невелик и практически компенсируется эффектом поляризации ионов и ван-дер-ваальсовым притяжением . В целом энергия притяжения преобладает над энергией отталкивания и кристаллическая структура оказывается устойчивой. Расстояния между ионами в решетке определяются равновесием сил притяжения и отталкивания. Максимально устойчивой, равновесной структуре кристаллической решетки отвечает минимум энергии. , [c.168]

Как показывают термодинамические и модельные расчеты, энергия взаимодействия катионов и анионов с дипольными молекулами растворителя (энергия сольватации) во многих случаях оказывается достаточной для того, чтобы компенсировать энергию электростатического взаимодействия ионов в ионных кристаллах (энергию кристаллической решетки) или энергию ковалентной связи атомов в таких молекулах, как НС1 илн НВг. В результате растворы электролитов являются устойчивыми ионными системами, содержащими сольватированные катионы и анионы. [c.75]

В кристаллохимии термин энергия кристаллической решетки чаще употребляют при рассмотрении полных кристаллов. Энергию разрушения решетки на атомы или молекулы чаще называют энергией сублимации . [c.76]

Дипольные молекулы воды — очень деятельные частицы. Их малый размер и большая напряженность электрического поля позволяют им активно вступать в разнообразные реакции. Когда, например, в водной среде растворяются кристаллы соли, дипольные молекулы воды притягиваются к ионам, находящимся на поверхности кристаллов. Энергия взаимодействия ионов и диполей воды настолько велика, что ионы, окруженные молекулами воды, покидают свои места в кристаллической решетке и уходят в водную среду. [c.245]

Молекулярно-статистическая теория реальных систем наибольших успехов достигла в изучении кристаллов и газов. Теоретическое изучение газов облегчается тем, что межмолекулярные взаимодействия в этих системах сравнительно слабые для неплотных газов достаточно учитывать взаимодействия лишь небольших групп молекул. В жидкостях и кристаллах энергия межмолекулярных взаимодействий одного порядка, но правильность структуры [c.155]

Энергия ионного кристалла энергия решетки [c.185]

Обобщенный потенциал иона характеризует напряженность электрического поля иона, которая влияет на поведение его в растворах (гидратация, формы диссоциации молекул, комплексные соединения и т. д.) и кристаллах (энергия кристаллической ре- шетки). [c.84]

Иначе обстоит дело с энергией упругих микроискажений кристаллической решетки, вызванных пластической деформацией тела. Накопленная в результате пластической деформации кристалла энергия упругих искажений решетки превращается в тепло при нагреве выше температуры рекристаллизации и оценивается калориметрическим методом [16]. Количество отведенной теплоты равно изменению энтальпии, так как процесс протекает в изобарных условиях. Поскольку химические реакции обычно идут также в изобарных условиях, термодинамической функцией (мерой максимальной полезной работы химической реакции) здесь является свободная энтальпия — изобарно-изотермический потенциал (термодинамический потенциал). Так как энтропийный член в данном случае пренебрежимо мал, деформационный сдвиг равновесного потенциала может быть вычислен по величине изменения энтальпии, запасенной вследствие пластической деформации тела. [c.24]

Рис. 7. Зависимость накопленной кристаллом энергии от числа циклов обработки

Поскольку само существование кристаллического состояния в такой ситуации является проблематичным, то участвующий в наших рассуждениях безразмерный параметр не должен содержать периода решетки. Соответствующий параметр был записан де Буром (1948) в терминах величин, определяющих потенциальную энергию взаимодействия атомов, образующих кристалл. Энергия парного взаимодействия атомов с хорошей точностью может быть представлена в виде потенциала Леннарда —Джонса [c.150]

На рис. 21 видно непрерывное распределение амплитуд электрических импульсов в диапазоне от нулевых значений энергии до пика полного поглощения. Это так называемое комптоновское распределение, возникающее от непрерывного спектра комптоновских электронов. Как известно, эффект Комптона наблюдается на свободных или слабо связанных электронах. В результате этого процесса появляются рассеянный у-квант с меньшей энергией и электрон отдачи, получивший часть энергии от первичного у-кванта. Как правило, электрон отдачи полностью поглощается в кристалле. Энергия электронов отдачи распределена от нулевых значений до (е)шах [c.72]

Полученные результаты позволяют сделать выводы, что физическая толщина границы (под толщиной границы мы будем понимать область, в которой энергия атомов существенно отлична от ее значения в объеме материала) оказалась сравнительно малой - несколько атомных слоев. Начиная с расстояний от границы За и глубже (а — постоянная решетки) в сторону двойника и материнского кристалла, энергия атомов практически не меняется. Это значение (порядка 10 эВ/атом) принималось за фоновое значение. Фоновое значение энергии может возникать вследствие приближенного характера потенциала и наличия малых колебаний атомов. [c.42]

Рентгеновские лучи — это электромагнитное излучение, длины волн которого сопоставимы с межатомными расстояниями в кристаллах энергия h фотона рентгеновских лучей близка к энергии атомной связи. Следовательно, хотя теоретические законы обычной оптики рентгеновских лучей одни и те же, их применение отличается от применения законов оптики ультрафиолетового или видимого излучения [5, 6]. [c.241]

Одним из таких факторов является реализация минимальной электростатической энергии кристалла, определяемой кулоновской энергией притяжения и отталкивания анионов и катионов в кристалле (энергия Маделунга). В таком случае наиболее выгодно расположение двухвалентных катионов в тетраэдрических узлах, а трехвалентных — в октаэдрических. Вычисления, проведенные в работах [6, 7), показали, что обращенная структура имеет минимум энергии при значении кислородного параметра и 0,379 и нормальная — при и > 0,379. [c.16]

В случае нелюминесцирующих кристаллов энергия тепловой ионизации центров захвата может быть определена методом термического обесцвечивания, разработанным Ч. Б. Лущиком [1851. Метод заключается в измерении зависимости коэффициента поглощения центров захвата определенного типа от температуры кристалла при равномерном нагреве. Обычно кривая термического обесцвечивания обладает в некоторой узкой области температур резким спадом, который обусловлен уменьшением концентрации центров захвата п вследствие их термической диссоциации. [c.89]

В твердом теле каждому энергетическому уровню изолированного атома соответствует совокупность разрешенных энергетических уровней — энергетическая зона. Максимальное число электронов в зоне равно числу электронов на подуровне, умноженному на число атомов в объеме кристалла. Так, максимальное число электронов в -зоне равно 2 т (где т — число атомов в элементарном объеме кристалла). Энергия электронов в пределе зоны квантуется. Расширение электронных уровней в зоны и частичное перекрытие отдельных зон наблюдается только для валентных электронов. Зоны разряженных энергий в кристалле отделены одна от другой аонами запрещенных состояний, в которых не могут находиться электроны. [c.65]

Новый метод исследования поля лигандов использует явление поглощения (или, наоборот, эмиссии) атомными ядрами Т -квантов. Наиболее существенное отличие этого метода от электронной спектроскопии состоит в проявлении очень резкого резонансного максимума, соответствующего энергетическим переходам при излучении. Уже относительное изменение энергии на 10 2 7-кванта достаточно для того, чтобы подавить резонанс. Однако это означает, что энергия отдачи ядра при поглощении у-кванта изменяет условия резонанса и подавляет его. Е 1958 г. Мёссбауэр при исследовании ядер Чг нашел условия ядерного резонанса с отдачей на весь кристалл. Энергия отдачи в условиях проявления эффекта Мёссбауэра вследствие прочной связи всех атомов в кристалле достаточно мала для того, чтобы обеспечить возможность резонансного поглощения 7-лу-чей. Тем самым становится возможной -спектроскопия с высокой разрешающей способностью. Даже эффект Допплера, обусловленный перемещением источника уизлучения со скоростью [c.128]

Однако этот результат неточен вследствие того, что при его выводе явно игнорировалась квантовая природа системы осцилляторов. Что это значит Согласно основным положениям квантовой теории энергия осциллятора может изменяться не непрерывно, а дискретно — порциями — квантами, равными kv, где Л — постоянная Планка (6,6256 10 Днс-с). Поэтому при столкновениях атомов пара с атомами кристалла энергия такл е мозкет передаваться только целыми квантами. Отсюда следует, что если а момент столкновения энергия газовой молекулы и будет меньше /iv, то эта энергия вообще не будет передана осциллятору если энергий газовой молекулы будет больше hv, но меньше 2hv, то эта молекула передаст твердому телу только энергию hv и т. д. Это рассуждение показывает, что вследствие квантования энергии осцилляторов энергия кристалла будет [c.30]

Поскольку при переходе типа беспорядок -> порядок энтропия должна уменьшаться, т. е. А5кр <С О, естественно, что выражение (VI. 1) может соблюдаться только при условии, если упорядочение частиц сопровождается уменьшением теплосодержания системы, т. е. если АЯкр < 0. В точке плавления кристалла энергии Гиббса кристаллической и аморфной фаз равны, т. е. [c.183]

Важными параметрами являются размеры элементарной ячейки их определяют как равновесные расстояния в направлении характеристических осей между центрами частиц, занимающих соседние узлы решетки, и называют постоянными решетками. Более ста лет тому назад А. Брава показал, что существует всего 14 типов элементарных ячеек. Таким образом, кристаллы многих веществ имеют сходную пространственную структуру. Если при этом их химическая природа также подобна, то такие вещества называют изоморфными. Если же эти вещества различной химической природы, их называют изострук-турными. Размещение частиц в пространственной решетке осуществляется таким образом, чтобы обеспечить максимально возможную для данного типа кристалла энергию их связи, а также энергетическую однородность в целом. Для частиц сферической формы наиболее благоприятным часто оказывается такое их размещение, при котором каждая сфера находится в соприкосновении с наибольшим числом ближайших соседей. Подобные пространственные образования называются структурами плотнейшей упаковки. [c.74]

Для сложных по составу кристаллов энергию решетки по порядку величины можно оценить, разбирая формулу вещества на нейтральные группы и оценивая энергию каждой группы отдельно. Например, энергию решетки анортита СаА1231208 можно рассматривать как сумму следующих составляющих [c.14]

Когда система поглощает излучение резонансной частоты, она оказывается в возбужденном состоянии затем, испуская излучение той же частоты, она переходит в невозбуж-.денное состояние. Если число поглощений и испусканий излучения одинаково, поглощение незаметно. Для наблюдения поглощения необходимо, чтобы по крайней мере часть молекул переходила из возбужденного состояния в невозбужденное неоптическим путем (отдавая свою энергию не излучению), При этом в молекуле или кристалле энергия может, передаваться колебаниям ядер — это так называемая спин-решеточная релаксация. Сложность явления ЭПР состоит в ТОМ, что поглощаемое резонансное излучение имеет магнит-. [c.104]

Накопленная в результате пластической деформации кристалла энергия упругих искажений решетки превращается в тепло при нагреве выше температуры рекристаллизации и оценивается калориметрическим методом [14]. Количество отведенной теплоты равно изменению энтальпии, так как процесс протекает в изобарных условиях. Поскольку химические реакции обычно идут также в изобарных условиях, термодинамической функцией (мерой максимальной полезной работы химической реакции) здесь является свободная энтальпия — изобарно-изотермический потенциал (термодинамический потенциал). Так как энтропийный член в данном случае пренебрежимо малТ дёфбрмационный" сдвиг [c.26]

V — объем кристалла, Z/(n) = i Q (n)/ j есть величина, определенная в (29.15), К = (сц 4 2 ia)/3 — модуль всестороннего сжатия. Величина Е , определяемая формулой (41.8), зависит от полного числа примесных атомов и не зависит от перераспределения концентрации на расстояния, существенно меньшие, чем размеры кристалла. Энергия Е , связанная с такими перераспределениями, определяется формулой (41.9). [c.345]

В случае не слишком жестких -лучей хможно наблюдать при помощи методов, являющихся модификацией методов диффрак-ции рентгеновских лучей на кристаллах. Энергии более жестких 7-фотонов определяются из энергий вторичных электронов внутренней конверсии (см. стр. 24), вырываемых ими с электронных оболочек атомов. [c.22]

Нагаев [148, 149] квантово-механически рассмотрел хемосорбцию молекулы на катионе не вполне полярного кристалла. Такой кристалл, по этой модели, резонирует между идеально полярным и гомеополярным состояниями. В первом из них собственный электрон кристалла на центре адсорбции отсутствует, и связь частицы осуществляется путем затягивания в кристалл электронов молекулы, осуществляющих валентную связь, т. е. является аналогом донорной 0-связи в комплексных соединениях. Во втором состоянии на центре адсорбции — катионе имеется и собственный электрон кристалла и оба электрона реакционноспособной связи молекулы, как в случае На + Н, а на одном из ближайщих к центру анионов электрон отсутствует. Фактически на поверхности в этом случае имеются уже не ионы, а атомы катализатора. На поверхности не вполне полярного кристалла при адсорбции существует суперпозиция этих двух типов связей (двухэлектронной и трехэлектронной, по терминологии Нагаева). Конкуренция их приводит к зависимости хемосорбции от эффективного заряда центра адсорбции. Хемосорбция молекулы без разрыва связи между ее атомами тем выгоднее, чем более полярен кристалл. На идеально полярном кристалле энергия связи при такой хемосорбции максимальна, а энергия активации Е хемосорбции равна нулю. Чем больше кристалл отличается от идеально полярного, т. е. чем меньше Аж и е, тем больше Е такой хемо-собции и тем меньше энергия связи хемосорбированной молекулы с кристаллом. Физически происхождение энергии активации связано здесь с отталкиванием молекулой электронов с центра адсорбции, в результате чего эффективный заряд этого центра увеличивается. В случае кристаллов с большой степенью гомеополярности хемо- [c.42]

Таким образом при некоторой (для электронов — сравнительно небольшой) толщине кристалла энергия падающего излучения переходит полностью в энергию дифрагированной волны. Однако как только энергия дифрагированного излучения оказывается величиной того же порядка, что и энергия падающего излучения, необходимо рассматривать взаимодействие дифрагированных лучей с кристаллом и взаимодействие дважды дифрагированной волны с прямой, поскольку их паправ- [c.492]

Виды связи между частицами в кристаллах. Энергия кристаллической решетки зависит также от типа связи между частицами Г Раз-личные тппы связи проявляются" в завиёймости от того7 из каких частиц (ионы, атомы, молекулы) построен данный кристалл. [c.146]

Уже в первых работах Гильш и Поль полагали, что в процессе поглощения света щелочно-галоидными кристаллами энергия фотона затрачивается на элементарный фотохимический акт — нейтрализацию двух соседних ионов галоида и щелочного металла, [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология