Электроны свойства

Связь структурного фактора с электронными свойствами металлов. Одним из физических свойств металлов, непосредственно связанных с ближним порядком и энергией взаимодействия частиц, является электропроводность. Развитие квантовой теории твердого тела привело к выводу, что электропроводность жидких металлов можно вычислить теоретически по экспериментальным данным для структурного фактора а(5), задавая Фурье-образ потенциальной энергии взаимодействия электронов с атомами расплава. Основная идея, на которой базируются расчеты электропроводности, состоит в том, что рассеяние электронов проводимости жидкого металла описывается структурным фактором, аналогичным для рентгеновского излучения или нейтронов. Заметим, что структурный фактор рассеяния электронов проводимости ограничен значениями 5, которые для одновалентных металлов находятся слева от первого максимума а 8), а для двух (и более) валентных металлов —справа от него. В то же время, по данным рассеяния медленных нейтронов и рентгеновских лучей длиной волны X = 0,5—0,7 А, структурный фактор определяется до 5 = 15—20 А"1. Выясним, чем же обусловлено такое различие а(5). По современным представлениям, электроны проводимости металла нельзя рассматривать как свободные. Их движение в кристалле модулировано периодическим силовым полем решетки. Непрерывный энергетический спектр свободных электронов в -пространстве распадается на зоны разрешенных энергий — зоны Бриллюэна, разделенные интервалами энергий, запрещенными для электронов. На шкале энергий Е к) зоны Бриллюэна изображают графически в виде полос разрешенных значений энергии и разрывов между ними (рис. 2,13). В трехмерном/г-пространстве они имеют вид многогранников, форма которых определяется симметрией кристаллических решеток, а размеры — параметрами решетки. Для гранецентрированной кубической решетки первая зона Бриллюэна представляет собой октаэдр, а для объемно-центрированной решетки — кубический додекаэдр. [c.52]

При гидрогенолизе алканов (и гидрировании бензола) на Оз- и биметаллических 1г—Не-катализаторах обнаружена относительно высокая активность биметаллической каталитической системы и определенное сходство в каталитической активности 1г—Не- и Оз-катализаторов, обусловленное электронными свойствами изучаемых металлов Г29]. [c.94]

Метод валентных связей дает теоретическое обоснование широко применяемым химиками структурным формулам. Большое достоинство метода заключается в его наглядности. Однако представление о локализованных (двухцентровых, двухэлектронных) химических связях оказывается слишком узким для объяснения многих экспериментальных фактов. В частности, метод валентных связей несостоятелен для описания молекул с нечетным числом электронов, большой группы молекул с дефицитом электронов, свойств соединений, синтезированных в последнее время. Большие трудности испытывает этот метод при объяснении магнитных свойств соединений, их окраски, энергетических характеристик молекул и многих других важных экспериментальных фактов. [c.83]

Например, для всех растений жизненно важное значение имеет зеленый координационный комплекс магния, известный под названием хлорофилла. Комбинация магния и координированных вокруг него групп придает хлорофиллу электронные свойства, которыми не обладает данный металл или его ион в частности, хлорофилл способен поглощать видимый свет и использовать его энергию для химического синтеза. Все организмы, которые дышат кислородом, нуждаются в цитохромах, координационных соединениях железа, которые играют важную роль в процессах расщепления и сгорания пищи, а также в накоплении высвобождающейся при этом энергии. Более сложные организмы нуждаются в гемоглобине-еще одном комплексе железа благодаря координированным к железу группам гемоглобин связывает молекулы кислорода, не окисляясь при этом. Многие области биохимии на самом деле представляют собой не что иное, как прикладную химию координационных соединений переходных металлов. В данной главе мы познакомимся со строением и свойствами некоторых координационных соединений. [c.205]

Механизм действия многочисленных полупроводниковых катализаторов, как показал Ф. Ф. Волькенштейн, существенно зависит от положения уровня Ферми (т.е. усредненного значения химического потенциала электрона в полупроводнике). Частицы на поверхности катализатора связаны с ней одноэлектронной или более прочной-—двухэлектронной связью. Чем выше уровень Ферми, тем больше доля частиц, несущих отрицательный заряд, и тем меньше доля частиц, связанных с поверхностью донорной связью, т. е. положительно заряженных. Число нейтральных частиц при изменении уровня Ферми проходит через максимум. Таким образом электронные свойства полупроводника определяют возможные состояния частиц на его поверхности и, следовательно, и направление химических процессов между ними. Влияние дефектов или примесей также зависит от того, как отзывается их появление иа положении уровня Ферми. [c.322]

Электронные свойства и каталитическая активность. [c.419]

Координационное число не является неизменной величиной для данного комплексообразования, а обусловлено также природой лиганда, его электронными свойствами. Даже для одних и тех же комплексообразователей и лигандов координационное число зависит от агрегатного состояния, от концентрацни компоиентов и температуры раствора. [c.585]

Электронные теории исходят из того, что при хемосорбции искажается или смещается электронное облако. Активность объясняют электронными свойствами катализатора, которые можно выразить через электронную структуру твердого тела или через строение орбиталей отдельных атомов. В электронной теории большое внимание уделяется свойствам отдельных атомов в твердом теле и влиянию на их электронные свойства ближайшего окружения. [c.10]

Электронная теория Ф.Ф.Волькенштейна постулирует, что скорость реакций регулируется всей массой имеющихся в катализаторе нелокализованных носителей заряда - электронов или дырок. В настоящее время некоторые авторы больше внимания уделяют свойствам отдельных атомов в твердом теле и влиянию на их электронные свойства ближайшего окружения. [c.86]

Величина р может быть определена из экспериментальных данных и имеет значения, лежащие в пределах 10" —10 эрз-сж для малых молекул и зависящие от их электронных свойств. Чтобы вычислить энергию взаимодействия между определенными частицами, нужно проинтегрировать уравнение (П.1) по всем элементам объема. Это выполнено для пары одинаковых сфер Гамакером, который получил следующее выражение [c.93]

Различная способность к графитации коксов объясняется неодинаковыми возможностями для ориентации ароматических макромолекул, образующихся при нагреве органических веществ, что определяется двумя факторами химическим строением исходного вещества [1—4] и условиями его карбонизации )[5, 6]. В этих работах показано, что изменение условий карбонизации, т. е. приложение давления на стадии карбонизации к неграфитирующемуся в обычных условиях веществу позволяет получить графитирующийся кокс. Под давлением в материале формируются участки с предпочтительной ориентацией ароматических макромолекул, что обусловливает получение кокса с высокой способностью к графитации. Сравнительное исследование электронных свойств (термоэлектродвижущей силы, электропроводности) кокса фенолформальдегидной смолы (ФФС), полученного без приложения давления и под давлением, показало, что основные этапы структурных превращений в этих материалах практически одинаковы, несмотря на их различную способность к графитации [7]. [c.188]

Большой вклад в развитие представлений о механизме каталитического действия внесли подходы, развитые рядом авторов теория активных ансамблей Кобозева [5], химическая теория активной поверхности Рогинского [6], теория Борескова промежуточного химического взаимодействия в гетерогенном катализе и зависимости удельной каталитической активности от химического состава и строения катализатора [7], теория Писаржев-ского о связи электронных свойств твердого тела с его каталитической способностью [8], электронные теории кристаллического поля и поля лигандов [91, теория поверхностных соединений координационного и кластерного типов [9] и др. [c.11]

Составные части атома — электроны и ядро. Как уже указывалось, атомы химических элементов состоят из ядра и движущихся вокруг него электронов. Свойства электронов были изучены после того, как во второй половине прошлого века удалось получить потоки этих частиц. Вначале была измерена величина отношения заряда электрона к его массе е т . Эта величина определяется по отклонению узкого пучка электронов в электрическом и магнитном полях. Впервые такие измерения были проведены в 1897 г. Дж. Дж. Томсоном (Англия) конструкция использованного им прибора схематически изображена на рис. 2. В настоящее время аналогичные устройства — электроннолучевые трубки — широко используются (например, в телевизорах). Теория данного метода кратко рассмотрена в приложении 1 (См. стр. 288). С помощью этих экспериментов было найдено- е т = = 5,273 10 эл.-ст. ед./г. [c.10]

Электронные свойства катализатора должны быть благоприятны для образования реакционноспособного адсорбированного слоя. [c.68]

Подобного типа добавки влияют на электронные свойства твердого тела и изменяют электронные уровни твердого тела. [c.136]

Сравнение каталитической активности с электронными свойствами показывает, что активность тесно связана с наличием свободной валентности у поверхности атомов металла. Для кристаллических катализаторов относительное число свободных валентностей ( веса d-состояний) можно ориентировочно рассчитать по Полингу. На рис. XIII, 12 эта величина сопоставлена [c.363]

Необходимость соответствия между электронными свойствами катализатора и реагирующих веществ может быть проверена и прямым экспериментом. На рис. XIII, 14а и XIII, 146 приведены данные об изменении электрического сопротивления металлической (никелевой) пленки при адсорбции на ней кис- [c.364]

Ни один из элементов, примыкающих к углероду в периодической системе, не обладает теми свойствами, готорые лелают углерод столь важным элементом способностью образовывать длинные, устойчивые, разветвленные и сшитые цепи, двойные связи и циклы с делокализованными электронами. Свойства этих элементов сопоставляются в табл. 21-1. Соединения бора вынуждены принимать неблагоприятную геометрию из-за [c.281]

При добавлении Ь120 к N 0 на каждый ион замещающий появляется 1 ион и дырочная проводимость (т. е. проводимость р-типа) возрастает (стрелка 1), при добавлении к N10 ОагОз число ионов (осуществляющих проводимость р-типа) уменьшается и проводимость р-типа падает (стрелка ). С работах ряда авторов [см., например Рогинский С. 3., Хим. наука и промышленность, 2, 138 (1957)] были изучены каталитические свойства окислов-полупроводников (N 0, 2пО,ХггОз и др.) и показано существование корреляции между их электронными свойствами и каталитической активностью, а также возможность путем соответствующих добавок изменять в заданном направлении каталитические свойства этих окислов для определенных реакций. Так, например, при окислении СО на N 0 введение в N 0 даже нескольких сотых процента заметно снижает каталитическую активность N 0 (повышает энергию активации изучаемой реакции) 2п0 с добавками, понижающими ее активность по отношению к окислению СО и распаду МгО, имеет повышенную активность для реакции изотопного обмена молекулярного водорода. — Прим. перев. [c.28]

Многочисленные экспериментальные данные, изложенные в предыдущих разделах, приводят к несомненному доказательству ионного механизма изомеризации и расщепления на сульфидных каталйза-торах. Поэтому причиной отмеченного выше явления понижения изомеризующей и расщепляющей активностей сульфидов вольфрама и молибдена при нанесении их на носители, не обладающие кислотными свойствами (далее для краткости называемое эффектом разведения ), должно быть то, что на поверхности таких катализаторов адсорбированное гидрируемое вещество гораздо труднее приобретает положительный заряд. Очевидно, что большую, и меньшую легкость образования заряженного комплекса при адсорбции гидрируемого вещества следует рассматривать только в связи с электронными свойствами катализатора. [c.266]

Развитие представлений о донорно-акцепторном комплексооб-разовании (комплексы типа хозяин — гость )—хороший пример давнего стремления строить аналоги ферментов на основе краун-эфиров по принципу ключ — замок . Естественно, соответствие размеров, объемов и электронных свойств связывающих частей донора ( гость ) и акцептора ( хозяин ) —необходимое условие сильного связывания. Поэтому углеводы и их производные — своего рода подарок для хирального синтеза, так как на их основе может быть получен структурный остов соединений неуглеводной природы [142J. В ближайшие годы эти идеи должны получить более широкое распространение и развитие. [c.275]

Наиболее интересны в настоящее время электронные свойства фуллерена С-60 в различных формах он ведет себя как диэлектрик, полупроводник, проводник и сверхпроводник. Полупроводниковые свойства наблюдаются, когда фуллерены С-60 при кристаллизации С бразуют кубическую гранецентрированную решетку. [c.12]

Уникальные электронные свойства углеродных нанотруб делают их одним из перспективных материалов для построения различных электронных приборов. Полевая эмиссия углеродных нанотруб возникает при чрезвычайно низких напряженностях электрического поля и позволяет получать высокие значения плотности эмиссионного тока. Материалы на основе углеродных нанотруб могут найти применение в качестве холодных катодов для плоских дисплеев, источников высокоэнергетических электронов и рентгеновского излучения. Замечательные эмиссионные свойства этих материалов объясняются, прежде всего, резким увеличением напряженности прикладываемого электрического поля вследствие малой толщины нанотрубок, расположенных нормально к поверхности образца. [c.84]

Однако двухвалентная медь (в виде ацетата), двухвалентная платина (в виде зтилендихлорида), а также кобальт с нулевой валентностью (в виде карбонила), несмотря на то, что они не обладают подобным строением внешней электронной оболочки, также являются эффективными гомогенными катализаторами активации водорода. Поэтому в настоящее время не представляется возможным ни дать простое обобщение электронных свойств [c.215]

Панокристаллпческое состояние вещества характеризуется и другими особенностями. При уменьшении раз.меров кристалла до 6—7 нм в поперечнике ферромагнитные свойства железа и никеля переходят в парамагнитные. Электронные свойства нанокристаллов также отличаются от сврйств обычных материалов. При этом в бо.тьшей мере проявляются квантовые эффекты. Поэтому нанокристаллы открывают перспективы в создании новых информационных систе.м. [c.167]

Степень графитации получеи Ных образцов исследовали с помощью рентгеноструктурно1го анализа и методов, основанных на изучении электронных свойств (электронный парамагнитный резонанс и диамагнитная восприимчивость). Результаты исследования приведены в табл. 2. [c.68]

Через несколько лет, будучи уже оснащенными необходимым оборудованием, лаборатории института приступили к исследованиям электронных свойств углеродных материалов. Руководителем направления был и остался A. . Котосонов, работы которого по этим вопросам известны всем исследователям углерода у нас в стране и за рубежом. [c.108]

Научными руководителями проблемы довелось быть А.Т. Каверову и мне, чтобы всеми возможностями института ее подкреплять. Кроме А.Т.Каверова ведущими в работе стали В.В. Полуэктова, И. К. Ермилов, В.Г. Морозов. В исследовательских лабораториях была также налажена большая работа по определению прочности волокон, их модуля упругости, изменению теплофизических и электронных свойств в процессе термообработки исходных ПАН-волокон. Большие работы проведены A. . Котосоновым, H.H. Дергуновым, В.Н. Барабановым, Э.Ю. Лукиной, В.И. Фроловым и многими другими. [c.120]

Окислительно-восстановительные свойства кажцой сопряженной пары не абсолютны, а зависят от другой пары, участвующей в окислительно-восстановительной реакции. Прецвицсть напра -ление окислительно-восстановительной реакции можно только на основе количественной характеристики донорно-акцепторных по отношению к электрону свойств, участвующих в реакции окислительно-восстановительных пар. Такой характеристикой является величина окислительно-восстановительного потенциала пары. Окислительно-восстановительный потенциал является мерой цо-норно-акцепторных свойств пары по отношению к электрону и описывается уравнением Нернста. Для обратимой полуреакции [c.125]

Производимые с помощью этой теории расчеты относятся лишь к идеальным кристаллам, а потому не позволяют производить количественную обработку опытных данных, о-рносящихся к реальным катализаторам. Сейчас учет электронных свойств катализатора производится для взаимодействия ато а с его ближайшими соседями. [c.361]

Широко используются в химии различные формы взаимодействия вещества с электромагнитным излучением рассеяние света при нефелометрии, определение показателя преломления, оптического вращения. Особенно часто для характеристики соединений используются спектры поглощения в различных областях электромагнитных колебаний. Поглощение в области видимого или ультрафиолетового спектра характеризует электронные свойства молекул. Р1нфракрасные спектры отражают колебания ядер. Наконец, дифракция рентгеновских лучей открывает возможность устанавливать геометрию молекул, чему служат также электронография и нейтронография. Дополнительную информацию о строении молекул может дать резонансная 7-спектроскопия (эффект Мессбауэра). [c.22]

Книга HanH aifa в соответствии с основной частью программы Квантовая химия для студентов специальности 2018. На современном математическом уровне излагаются наиболее часто применяющиеся методы )асчета электронных систем, в частности полуэмпирические приближения, ассматривается применение этих методов для описания явлений ЭПР. ЯМР, оптических свойств молекул, электронных свойств кристаллов и реакционной способности молекул. [c.2]

Из соотношения (12.12) следует, что вклад отдельного электронного состояния в 4 fQJ зависит от колебательных состояний Таким образом, изменяя при варьировании температуры заселеннос1ь колебательных уровней, можно варьировать одновременно и ядерную конфигурацию, и электронные свойства молекулярной системы. Многочисленные примеры электронной ыежест-кости, сопряженной со стереохимической нежесткостью, найдены в координационных соединениях переходных металлов с не полностью заполненными /-оболочками (см. разд. 11.5). [c.468]

Энергия ионизации и сродство к элекгрону характеризуют металлические (способность отдавать электроны) и неметаллические (способность гфинимать электроны) свойства элементов. [c.17]

Создание необходимой реакционной конформации, как легко понять, зависит от природы имеющихся в исходном веществе заместителей. В зависимости от их объема, электронных свойств, способности к образованию водородных связей и других факторов необходимая для реакции конформация может быть выгодна или невыгодна, создать ее может быть легко или трудно, и от этого в свою очередь будет зависеть легкость осуществления реакции, ее скорость, а в определенных случаях и направление. В этом будут проявляться стери-ческие факторы (стерические требования) в реакциях 1,2-от-шепления. [c.434]

С другой стороны, радиусы атомов и ионов определяются строением электронных оболочек. Поэтому геометрия кристалла и его поверхностп определяется также электронными факторами. Поняте интерес к исследованиям электронных свойств катализаторов и установлению связи между электронным строением и каталитической способностью твердых тел. [c.146]