Кремний модель атома

Предполагается, что в модели (I) атомы водорода являются совершенно свободными, а в модели (II) они образуют нормальную водород-водородную связь. Поскольку в описываемых ниже опытах ни кремний, ни гидроксильный кислород не являются изотопными, нет необходимости конкретизировать состояние кремний-кислородной связи. Далее принимают, что соответствующие ей частоты в расчетах сокращаются. Возможно, что здесь образуется обыкновенная связь в результате быстро устанавливающегося предварительного равновесия, так как атом кремния способен разместить в своей валентной оболочке более четырех пар электронов. Исходным связям были приписаны следующие частоты —2135, —1547, —1282, ОН— 3259 и ОТ—1988 см Для изотопных молекул водорода Н,, НВ, НТ и ОТ частоты колебаний соответственно равны 4405, 3817, 3598 и 2846 см . (Большинство из этих [c.92]

Рассмотрим примеры влияния на проводимость германия и кремния примесей замещения. Если в кристаллическую решетку их ввести атом сурьмы или другого элемента V группы, то он, став на место атома германия (или кремния) в узле решетки, образует валентные связи с четырьмя соседними атомами германия, расположенными по вершинам окружающего его тетраэдра. Так как у элементов V группы во внешней оболочке 5 валентных электронов, то один из них будет избыточным и не примет участие в образовании связей. Такой электрон оказывается слабо связанным со своим атомом в кристалле чтобы его отделить от атома и перевести в междоузлие, нужно затратить мало энергии. В зонной модели это значит, что для перевода такого электрона в зону проводимости необходимо затратить гораздо меньше энергии, чем для перевода электрона с потолка валентной зоны до нижнего края зоны проводимости А . Значит, уровни, на которых будут находиться такие электроны, должны располагаться в запрещенной зоне вблизи от дна зоны проводимости (на уровне на рис. 73,6). [c.239]

В соответствии с представлениями физики и химии твердого тела, подтвержденными рядом исследований, кремнезем следует рассматривать как неорганический полимер, состоящий из атомов кремния, расположенных в центрах тетраэдров, в вершинах которых находятся атомы кислорода. Каждый атом кислорода связан с двумя атомами кремния ковалентными направленными связями и является обш,им для двух соседних тетраэдров Размеры атомов кремния и кислорода составляют приблизительно — 0,10 и 0,06 нм, а их эффективные заряды не превышают соответствеино +2е и —1е. Здесь мы вынуждены указать на некоторую непоследовательность автора, который, признавая преимущественно ковалентный характер связи —О (см. стр. 43), говорит о больших размерах иона кислорода н малых ионах кремния, что характерно для ионной модели. Координационное число всех модификаций кремнезема, кроме стишовита, равно четырем, что определяет неплотную упаковку атомов. Молекулы воды также имеют тетраэдрическое строение, определяемое наличием сильно выраженной водородной связи. Расстояние О—Н равно 0,1 им, а О—Н. ..О 0,276 нм.— Прим. ред. [c.13]

Полученные данные хорошо укладываются в единую модель дефекта. Предположим, что в некоторых точках кристалла атом алюминия находится не в тетраэдрической, а в тригональной конфигурации, т. е. связан с тремя атомами кислорода. Так как в кристалле цеолита типа А атомы алюминия чередуются с атомами кремния, тригональной конфигурации алюминия сопутствуют кислородные вакансии и двойные связи —О или < 81 = 0. Вблизи [c.413]

На рис. 1 изображена тетраэдрическая пространственная модель асимметрического атома кремния. Сравнивая оба тетраэдра (рис. 1,а) можно заметить, что они не совмещаются, несмотря на чрезвычайное сходство между собой. Поэтому атом кремния, соединенный с четырьмя различными атомами или группами (рис. 1,6), называют асимметрическим атомом кремния. Две изомерные формы соединения с асимметрическим атомом почти не отличаются по своим химическим и физическим свойствам (удельный вес, температура плавления, температура кипения, М1 а и т. д.). Однако такие [c.15]

И сам углерод, и его аналоги могут существовать в нескольких аллотропических модификациях. Если для типичных неметаллов, например кислорода и серы, явление аллотропии связано с возможностью образования молекул различного состава, то в простых телах кристаллической структуры, например у у1 лерода, олова, кремния, аллотропия связана с возможностью построения кристаллических решеток различного типа. Так, в кристаллической структуре алмаза каждый атом углерода связан четырьмя связями с другими атомами таким образом, что все углы между связями равны 109,5°. Модель кристаллической решетки алмаза можно получить, если поместить атом углерода в центр тетраэдра на пересечении его высот и соединить его с четырьмя Е ершинами тетраэдра, поместив в них еще четыре атома углерода рассматривая каждый из этих атомов как центр нового тетраэдра, можно таким путем воспроизвести всю решетку. [c.95]

Еще в 1932 г. В. Г. Захариассен предположил, что структуру аморфного SIO2 можно имитировать моделью беспорядочной сетки, в которой каждый атом кремния находится в центре тетраэдра, а атомы кислорода — в его вершинах. Параметры этой сетки были уточнены Б. Уорреном на основании анализа кривой распределения функции пар атомов. Он констатировал, что рентгеновские результаты полностью объясняются, если представить структуру аморфного кремнезема в виде неправильной сетки, где каждый атом кремния находится в тетраэдрическом окружении четырех атомов кислорода, а каждый атом кислорода связан с двумя атомами кремния. Вокруг направления связи Si-7-0 ориентация тетраэдров беспорядочная. [c.315]

Поскольку рост частиц аморфного кремнезема включает в себя беспорядочно происходящую агрегацию тетраэдров 5104, то представляется интересным рассмотрение модели Одвея [107]. Согласно ей, л-юномер 31(ОН)4 будет конденсироваться на поверхности растущей сферы предпочтительно иа тех местах, где поверхностный атом кремния несет лишь одну группу ОН, т. е. на наиболее кислых и легко ионизируемых участках. Указанная модель определяет застройку частицы в форме сферы, свободной от пустот, до степени полимеризации 300. Как только образовались определенная концентрация н площадь поверхности зародышей, то оставшиеся в растворе мономерные и димерные кремневые кислоты будут преимущественно реагировать с этими зародышами вследствие большей кислотности и степени ионизации поверхности полимера. По мере понижения концентраций [c.298]

В качестве одного из возможных путей проверки корректности подхода можно использовать требование относительной стабильности основных характеристик электронной структуры кластера при его расширении. По существу, в нашей модели псевдоатом А моделирует соседний атом кремния в его координационном окружении, поэтому для такого исследования естественно заменить один из А (или несколько) на группу 81(ОА)з. Был проведен расчет кластера (А0)з51051(0А)з ре- [c.288]

В настоящее время синтезировано большое количество германиевых гранатов в качестве моделей кремниевых. Гра аты можно изображать условной формулой Аз11В21(Сд)0,2, где А — место элемента с координащюнным числом 8, (В — с координационным числом 6 (С)— с координационным числом 4. Германий, как к кремний, в гранатах всегда находится в тетраэдрическом окружении, [c.153]

Простейшая модель строения двухкомпонентного стекла — чистого оксида АОг (В2О3, 5102, ОеОг, Р2О5) была предложена Захариазеном. Он обратил внимание на важность направленных ковалентных связей в стеклообразной жидкости и описал структуру стекла как трехмерную сетку, не имеющую периодичности, но имеющую энергию связи, сравнимую с кристаллической. Он предложил несколько эмпирических правил стеклообразования, из которых важнейшие а — атом кислорода связан не более чем с двумя атомами А б — кислородные многогранники имеют общие вершины и образуют трехмерную сетку. Так, в стеклообразном диоксиде кремния сетка построена из кислородных тетраэдров, окружающих атомы кремния. Тетраэдры имеют общие вершины, так что каждый атом кислорода связан с двумя атомами кремния (мостиков ый кислород). Если в кристаллической 5102 ориентация двух тетраэдров с общими вершинами одинакова, то в стекле их взаимная ориентация может изменяться в довольно широких пределах. [c.55]

Обычно предполагается, что кластер, моделирующий кристалл, должен обладать точечной симметрией последнего. В соответствии с этим используется приближение сфер взаимодействия в кристалле выделяются центральный атом и несколько окружающих его координационных сфер. В рамках такого подхода модель молекулярного кластера использовалась для самых разнообразных объектов ионных кристаллов (щелочногалоидных, окислов), полупроводников (2п5, ВМгекс. алмаз, кремний) и ряда металлов. При этом применялись расчетные схемы, разработанные в теории молекул. В последнее время кластеры в различных кристаллах рассматривались и по методу РВ-Ха (приближение Слетера для обмена в фор.мализме рассеянных волн). По этой методике рассчитывались кластеры РЬТе, 5пТе, N 0, УО, РЬ5 и др. [c.141]

Иные соотношения наблюдаются при взаимодействии атома кремния с расположенными в р-положении к нему двойной связью, ароматическим кольцом или различными функциональными группами. Например, в бензилтриметилсилане для группы (СНз)з51СН2 —бп =0,034, т. е. и здесь как бы формально имеет место сопряжение в обычном смысле этого слова. Однако разность а — сгл= —0,051 имеет знак минус, т. е. нет никакого оттягивания я-электронов к атому кремния, а тем более на орбиты й атома кремния. Наоборот, группа (СНз)з81СН2— является сильной электронодонорной группой, причем в пара-положении проявляет более сильный эффект, чем в мета-положении. Таким образом, в случае р-положения функциональной группы относительно атома кремния мы наблюдаем эффект, который, однако, не представляет собой сопряжения в классическом понимании я — я-сопряжения. Явление этого рода (ст — 0 или а — я-сопряжение по Н. А. Несмеянову [10]) имеет следующие отличительные признаки увеличение реакционной способности функциональных групп в р-положении к атому кремния к действию электрофильных реагентов, уменьшение ее к действию нуклеофильных реагентов уменьшение способности к протеканию радикальных реакций, если радикал, образующийся в реакции, имеет неспаренный электрон у атома, находящегося в р-положении к атому кремния увеличение интенсивностей характеристических частот групп, находящихся в р-положении к атому кремния. Особенно этот эффект проявляется в динамическом состоянии, т. е. при атаке на данное соединение какого-либо реагента. Однако этот эффект проявляется в определенной степени и в статическом состоянии молекулы, что следует из рассмотрения дипольных моментов и спектров "КРС. Величина взаимного влияния атома кремния и различных функциональных групп, как мы уже отмечали, в основном определяется характером остальных атомов или групп,, связанных с кремнием. Этот факт, а также специфическое поведение р-функциональных кремнийорганических соединений, выражающееся в проявлении так называемого р-эффекта, заставляет предполагать, что одной из причин проявления эффекта о —а- или а — я-сопряжения является стерический фактор расположения атома кремния и р-функ-циональных групп в пространстве. Модели Стюарта-Бриглеба кремний- [c.137]

Показано, что корреляционное уравнение I не может слуясить математической моделью зависимости величин частот валентного колебания -Н связи от электронных свойств заместителей, связанных с атомом кремния, поскольку в этом уравнении никак не отражено влияние [c.769]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология