Валентные кристаллы

Согласно Ф. Зейтцу []70], кристаллические твердые тела подразделяются на металлы, ионные кристаллы, валентные кристаллы, полупроводники и молекулярные кристаллы. [c.55]

В этом аспекте интересны и опыты с типичными представителями класса к о-валентных кристаллов— германием, кремнием, для которых также наблюдается понижение прочности при контакте с некоторыми металлическими расплавами [24]. Вместе с тем такие нежелательные явления, как растрескивание кристаллов при совместном действии механических напряжений и расплава необходимо учитывать, например, в технологии пайки разнообразных полупроводниковых приборов. [c.167]

Инфракрасное поглощение валентных кристаллов, обусловленное примесями. [c.297]

Атомные кристаллы — см. Валентные кристаллы Атомные орбиты 527 Атомный радиус 859 [c.526]

Рассмотрим вопрос применительно к валентным кристаллам. Можно считать, что потенциальная энергия атома в таких кристаллах в основном обусловлена кулоновским отталкиванием остовов и обменным взаимодействием валентных электронов. Если один из атомных остовов приобретает дополнительный заряд, то потенциальная энергия атома может возрасти на величину, достаточную для того, чтобы атом оказался над потенциальным барьером [1] [c.278]

Валентные кристаллы (алмаз, карборунд, германий и др.) имеют такое строение кристаллической решетки, при котором число атомов, окружающих данный атом решетки, равно его валентности. Эти кристаллы образуются из легких элементов периодической системы. [c.44]

Как и в двухатомных молекулах газов (Нг, О2, НС1 и т. д.), в валентных кристаллах каждый валентный электрон принадлежит двум соседним атомам. Так, в кристалле алмаза каждый из четырех валентных электронов обобществлен данным атомом и одним из четырех его ближайших соседей, так что в отличие от ионной связи ковалентная связь имеет резко выраженную направленность. Как и в ионных кристаллах, в кристаллах с ковалентной связью общее число валентных электронов равно числу разрешенных состояний в соответствующей зоне, так что все разрешенные энергетические уровни в валентной зоне заняты. Поэтому и в кристаллах с ковалентной связью валентные электроны пространственно локализованы и не могут перемещаться по кристаллу под действием внешнего поля. [c.16]

Как в молекулярных, так и в кристаллах с водородными связями в основном состоянии все разрешенные уровни энергии заняты электронами, в этом отношении они не отличаются от ионных и валентных кристаллов и при низких температурах обычно являются изоляторами. [c.19]

Атомные дефекты проявляют себя во многих физико-химических процессах как электрически заряженные частицы. Так, в кристалле германия, состоящем из электронейтральных атомов, вакансии обнаруживают довольно высокую электроотрицательность и могут захватывать электроны из валентной зоны, превращаясь в отрицательно заряженные центры. Образование такой отрицательно заряженной вакансии равносильно удалению из кристалла нейтрального атома германия и замене его электроном. Аналогично, междуузельные атомы металла в валентном кристалле, например атомы лития в германии, могут находиться в двух состояниях в виде нейтральных атомов или положительно заряженных ионов. Естественно, что такие заряженные дефекты создают в окружающей области кристалла электрическое поле, подобное полю заряженных ионов в растворах электролитов. [c.26]

Таким образом, в рассмотренном примере примесь алюминия, имеющего в нейтральной форме больше валентных электронов, чем замещаемый им магний, обладает свойствами донора примесь лития, имеющего меньше валентных электронов, чем магний,— свойствами акцептора в соответствии со сформулированным выше правилом. Оба рассмотренных примера валентного кристалла Ge и ионного кристалла MgO показывают, что, несмотря на существенно различный характер распределения электронной плотности, свойства донорных и акцепторных примесей в них вполне аналогичны. Реакции ионизации примесных центров (1.6) — (1.9) в обоих типах кристаллов выражаются сходными уравнениями и могут быть записаны в обобщенной форме [c.36]

В валентных кристаллах вакансии могут быть как донорами, так и акцепторами. В ионных кристаллах анионные вакансии являются, как правило, донорами, а катионные — акцепторами. Сущность происходящих при этом электронных переходов удобно проследить на простейшем примере образования центров окраски в кристаллах галогенидов щелочных металлов. [c.42]

Рассмотрим валентный кристалл простого вещества А, содержащий наряду с электронами проводимости и дырками вакансии. Для определенности предположим, что вакансии обладают свойствами доноров, т. е. могут переходить в ионизованное состояние согласно равновесной реакции [c.111]

Рассмотрим в качестве примера 1,1-валентный кристалл МХ, содержащий равные концентрации вакансий в катионной и анионной подрешетках. В соответствии с изложенным в разделе 1.6 катионные вакансии в таком кристалле являются акцепторами и могут находиться в двух состояниях — нейтральном Ум И отрицательно заряженном Ум анионные вакансии являются донорами и могут находиться в нейтральном состоянии Ух или положительно заряженном Ух+. Переход вакансий из ней трального состояния в заряженное соответствует квазихимической реакции [c.129]

При 2х=1 г= (галогениды) полученные решения совпадают с решениями (5.63) — (5.65) для 1,1-валентного кристалла с дефектами Шоттки, поэтому графики зависимости концентраций [c.156]

При 2х = 2 л = 7г (оксиды, халькогениды) все показатели степеней при рх2 вдвое меньше, чем для 1,1-валентного кристалла. Поэтому в данном случае вдвое меньше наклон всех прямых на рис. 5.4. В частности, концентрации дырок и электронов в области I пропорциональны а в областях II и III пропорциональны Рх2- . Тем не менее качественный ход графиков при 2х=2 остается таким же, как и при 2х = 1. [c.157]

ИЗ окружающей атмосферы, и быстро насытится за счет появления прочно связанного слоя постороннего вещества. По этой причине для каталитических исследований весьма трудно получить идеально чистую поверхность валентного кристалла. Однако поверхность такого типа, повидимому, будет плохим катализатором, так как слой реагирующих молекул и продуктов реакции прочно с ней связан. [c.22]

Две сильные связи (рис. 78). Разрыв связи в молекуле АВ, которая предполагается полярной, осуществляется без участия свободной валентности кристалла (ионного). Если адсорбент имеет подходящую кристаллическую структуру, то связь в молекуле АВ [c.238]

Обращаясь к щелочногалоидным кристаллам, для которых имеется достаточно экспериментальных данных, мы увидим, что для них е лежит в пределе 0,65—0,80 элементарного заряда, что резко расходится с данными по распределению электрической плотности. Кроме того, явно валентный кристалл Si , согласно приведенной формуле, будет иметь заряд 0,93. [c.199]

Мы уже отмечали, что в компактных упаковках металлических кристаллов довольно редко встречаются физические дефекты (пустоты и межузловые атомы). Также замечено, что образование валентных кристаллов встречает иное препятствие, поскольку оно повлекло бы. за собой разрыв внутриатомных связей без возможного [c.37]

Рассматривая валентные кристаллы IV группы таблицы Менделеева (алмаз, кремний, германий, серое олово) мы опять сталкиваемся со случаем, рассмотренным в первом разделе мы имеем решетку идентичных атомов. [c.42]

В нашей задаче роль атома С выполняет решетка кристалла, рассматриваемая как целое. Мы видим, что в нашей задаче свободный электрон решетки вновь выступает в роли свободной валентности. Эта свободная валентность, блуждающая по кристаллу, вызывает разрыв валентной связи внутри молекулы АВ и насыщается за счет освободившейся валентности. Кристалл выполняет здесь функцию свободного радикала и реакция может быть записана как обычная реакция с участием (свободного радикала [c.56]

Алмаз является типичным представителем класса валентных кристаллов, у которых координационное число (в данном слу чае 4) обусловлено числом гомеополярных связей отдельного атома. Небольшое количество соседей и связанная с этим относительно малая плотность заполнения пространства вызывается у таких кристаллов большой энергией, необходимой для искривления линий связи, т. е. для изменения углов валентности. [c.151]

Силы, связывающие атомы в слое, аналогичны ковалентным связям кристалла алмаза, но отдельные слои, расположенные друг от друга на расстоянии 3,25 А, связаны более слабой, по мнению некоторых авторов, металлической связью. Такая структура приводит к значительной анизотропии свойств кристалла по направлениям. Графит по своим свойствам может быть отнесен к промежуточным твердым телам. Обладая некоторыми свойствами валентных кристаллов, он в то же время имеет теплопроводность и электропроводность металлов. Законы изменения этих характеристик графита аналогичны поведению металлов начиная с высоких температур, теплопроводность графита повышается с понижением температуры. Около 100° К его теплопроводность имеет максимальное значение и затем (до 2° К) снижается более резко, чем у таких металлов, как медь. [c.81]

В узлах кристаллических решеток валентных кристаллов находятся атомы, которые связываются с соседними атомами химическими валентными силами. Число ближайших атомов (соседей), окружающих данный атом, в точности равно максимальной валент- [c.242]

Поскольку у кристаллов этого типа заполнены все валентные состояния, то они должны быть изоляторами. Действительно, при образовании кристалла из N атомов каждое электронное состояние расщепляется на два состояния, которые и заполняются парой электронов, образующих химическую связь. Валентные кристаллы образуются за счет либо зр-гибридных связей, либо р-связей. В случае алмаза связь осуществляется в результате образования гибридных связей. Таких связей четыре. Образующаяся 5р-гибрид-ная зона имеет 2 4Л/-состояний, различающихся по энергии на величину порядка 10" эв. Эта зона целиком заполняется. Нижняя 5-зона также целиком заполнена. Между зонами разрешенных энергий имеется зона запрещенных энергий, ширина ее 5,3 эв. Следовательно, алмаз — типичный изолятор. [c.243]

Валентные кристаллы 841 Валентных связей метод 527 б-Ва.черолактам 906 fi-Валеролактон 912 Ванадий, карбид 425 [c.527]

Валентные кристаллы. В отличие от ионных кристаллов валентные кристаллы (или кристаллы с ковалентной связью) образуются из одного или нескольких химических элементов, занимающих в Периодической системе промежуточное положение между металлами и неметаллами, например С (алмаз), Si, Ge, Si , InSb, PbSe. [c.16]

Аналогичная картина обнаруживается и в соединениях многовалентных элементов. Например, в оксидах металлов эффективные заряды ионов кислорода близки к —1 (см. табл. 1.1), несмотря на то, что валентность кислорода равна 2. Таким образом, по характеру химической связи оксиды металлов относятся к соединениям, промежуточным между ионными и валентными кристаллами. Тем не менее экспериментальные данные показывают, что в большинстве оксидов металлов, таких, как MgO, NiO, ZrOa и др., вблизи стехиометрического состава эффективный заряд вакансий кислорода равен двум и соответствует классической ионной модели, согласно которой кислород представляется двухзарядным ионом. Причина такого сильного несоответствия эффективных зарядов ионов и их вакансий в настоящее время неясна. Однако для теории разупорядоченности это обстоятельство оказывается чрезвычайно удобным. Благодаря ему при описании дефектной структуры оксидов ме- [c.130]

Валентные кристаллы, прототипом которых является алмаз характеризуются сильно выраженной направленностью валентностей. Атомы в валентном кристалле стремятся занять строго определенные взаимные положения энергия решетки сильно зависит от угловой ориентации атомов. Силы связи в этих веществах весьма сходны с силами связи между атомами идеальной органической молекулы. Валентные кристаллы обычно образуют элементы, расположенные в малых периодах периодической системы элементов. Поверхностный слой атомов в валентном кристалле является весьма ненасыщенным, поскольку отсутствует прилегающий слой атомов, с которым могли бы быть связаны атомы поверхности. Поверхностный слой такого типа должен быть чрезвычайно реакционноспособным. Этот слой должен образовывать прочные связи с молекулой, приближающейся к поверхности, в частности в случае, когда прочность связей в молекуле меньше, чем в кристалле. Например, свежеотколотая поверхность алмаза будет энергично реагировать с молекулами, попадающими на нее [c.21]

Следовательно, высокие координацно1П1ые числа атомов (выше 4) возможны только в кристаллах, где действуют сферически симметричные электростатические снлы (в металлических или ионных). Ярко же выраженный ковалентный характер химической связи в исходных молекулах приводит к низким значениям координаимоиных чисел атомов в молекулярных или валентных кристаллах. [c.105]

Образованию атомных (точнее валентных) кристаллов состава АВ, в которых при самом пристрастном анализе мы не сможем обнаружить молекул, благоприятствует такое положение атомов А и В в периодической системе, когда общее количество валентных электронов в молекуле АВ равно 8. Тогда при к. ч. 4 все атомы имеют возмол<ность окружить себя октетом электронов (частично за счет донорно-акцептор-иого взаимодействия), что стабилизирует непрерывную трехмерную рещетку со структурой сфалерита. [c.110]

Приложение аналогии водных растворов с взаимодействием между примесями как собственными, так и межузловыми в валентных кристаллах было развито в очень важной статье Рейсса, Фуллера и Морэна [56], которые экспериментально доказали существование таких внутренних взаимодействий [c.64]

Хохштрассер [221] рассмотрел вопросы люминесценции органических молекулярных кристаллов с целью заинтересовать специалистов в области физики твердого тела наиболее интересными проблемами спектроскопии органических кристаллов. Физиков не должна отпугивать кажущаяся химическая сложность органических молекул, из которых состоят молекулярные кристаллы. Такая сложность часто обманчива. В случае возбуждения я-электронов состояния свободной молекулы хорошо изучены. Вследствие того что молекулы взаимодействуют друг с другом сравнительно слабо, возбужденные состояния органических кристаллов в отличие от ионных и валентных кристаллов в принципе могут быть получены с помощью сравнительно простой теории возмущений. [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология