Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Распределение энергии электронов и ионов

    Используя данные по энергии ионизации, сродства к электрону, ионные радиусы и энергию гидратации, Клопман рассчитал для ряда катионов и анионов энергии внешних орбиталей распределение этих ионов по мере убывания энергии поразительно хорошо совпадает с ходом изменения степени жесткости (мягкости) ионов в водной среде (табл. В. 10). Приведенные в таблице данные следует сравнивать отдельно в ряду катионов и анионов. Для катионов жесткие кислоты имеют положительное значение энергии мягкие кислоты — отрицательное. Это распределение в основном согласуется с активностью соответствующих соединений в реакциях. Единственным исключением является протон, который представляет собой более жесткую кислоту, чем это следует из данных табл. В.Ю. В то же время теория верно, предсказывает, что Т1 + — более мягкий ион, чем Т1+. Причиной этого является П52-конфигурация электронов Т1+ (наличие инертной пары электронов). В последовательности анионов энергия Е имеет только отрицательное значение (около —10 эВ). Область энергии около 10 эВ является границей между жесткими и мягкими соединениями. [c.401]


    Энергия решетки ионных кристаллов. Идеальный ионный кристалл состоит из регулярно расположенных положительных и отрицательных ионов, взаимодействующих электростатически. Ионы несут на себе заряды, кратные заряду электрона заряд на ионе распределен сферически. Основными силами взаимодействия меж- [c.12]

    Проникая в твердое вещество, излучение в зависимости от величины его энергии может затрагивать только валентные электроны, всю электронную оболочку атомов или же, при достаточно высокой энергии, и атомные ядра. В последнем случае оно производит не только возбуждение электронов, ионизацию, но и смещение атомов данного вещества из их нормальных положений. Зто относится как к электромагнитному излучению (видимому свету, ультрафиолетовым и рентгеновским лучам, 7-излучению), так и к потокам частиц (электронов, ионов, например, протонов или а-частиц и др.). При этом энергия излучения трансформируется частично в тепловую, вибрационную энергию твердого вещества, которая передается соприкасающимся с ним веществам, а частично в электромагнитное излучение сниженной частоты по сравнению с частотой поглощенной лучистой энергии. Местные изменения структуры твердого вещества, возникающие при его взаимодействии с излучением высоких энергий, принято называть радиационными дефектами. Радиационные дефекты, равномерно распределенные по всему сечению луча, проникающего в твердое вещество, создаются фотонами, электронами, а-частицами и т. д. [c.121]

    Положительный столб тлеющего разряда. Элементарная теория плазмы положительного столба разряда постоянного тока рассмотрена в разд. 1.5. Важнейшей характеристикой плазмы положительного столба является функция распределения энергии электронов. Средняя энергия электронов и определяющая ее приведенная напряженность поля E/N являются спадающими функциями произведения концентрации тяжелых частиц на характерный размер реактора Л Л. Наличие нелинейных эффектов (ступенчатая ионизация, вклад которой растет с плотностью плазмы, уменьшение с концентрацией электронов относительной концентрации отрицательных ионов п-1пе и т. д.) приводит к уменьшению приведенной напряженности поля не только с давлением, но и с током разряда. Соответственно при этом уменьшаются коэффи- [c.341]


    Помимо энергии электронов, существенное влияние на распределение интенсивностей в масс-спектрах оказывает температура., При повышении температуры падает удельная интенсивность всех ионов, причем интенсивность молекулярных ионов падает значительно быстрее по сравнению с осколочными. Для сложных молекул этот процесс с известным приближением может быть описан уравнением [33]  [c.19]

    В то же время любая электрохимическая реакция приводит к изменению заряда реагирующих частиц и, следовательно, вызывает перераспределение диполей растворителя, окружающих эти частицы. Такая реорганизация растворителя, как показывают теоретические расчеты, также сопровождается значительным изменением потенциальной энергии, а потому может служить основой для построения кривых потенциальной энергии, в которых путь реакции представляет собой некоторую обобщенную координату (у), характеризующую распределение диполей растворителя. По современным представлениям реорганизация растворителя является определяющим фактором в ходе элементарного акта разряда, хотя в общем случае необходимо рассматривать также энергию растяжения химических связей в реагирующих частицах. Концепция реорганизации растворителя приводит к следующему механизму элементарного акта в стадии разряда — ионизации. Согласно принципу Франка — Кондона, переход электрона без излучения или поглощения квантов энергии возможен лишь при условии, что полные энергии электрона в начальном и конечном состояниях приблизительно одинаковы. Выравнивание электронных уровней начального и конечного состояний происходит под действием тепловых флуктуаций растворителя. Когда в результате этих флуктуаций распределение диполей растворителя в зоне реакции оказывается таким, что оно одновременно соответствует и начальному, и конечному состояниям (см. точку А на рис. 79), то появляется вероятность квантовомеханического (туннельного) перехода электрона из металла на реагирующую частицу. Если такой переход осуществляется, то система переходит на потенциальную кривую конечного состояния и релаксирует по ней до равновесной координаты г/у. Таким образом, в наиболее простых электродных процессах энергия активации обусловлена реорганизацией диполей растворителя, необходимой для квантовомеханического перехода электрона из начального в конечное состояние. Напомним, что точно такой же механизм имеют и простейшие ионные реакции в объеме раствора (см. гл. IV). Характерной особенностью электродных процессов является то, что в них начальный уровень [c.186]

    Концепция реорганизации растворителя приводит к следующему механизму элементарного акта в стадии разряда — ионизации. Согласно принципу Франка — Кондона, переход электрона без излучения или поглощения квантов энергии возможен лишь при условии, что полные энергии электрона в начальном и конечном состояниях приблизительно одинаковы. Выравнивание электронных уровней начального и конечного состояний происходит под действием тепловых флуктуаций растворителя. Когда в результате этих флуктуаций распределение диполей растворителя в зоне реакции оказывается таким, что оно одновременно соответствует и начальному, и конечному состояниям (см. рис. УП1.10, точка А), то появляется вероятность квантово-меха-нического (туннельного) перехода электрона из металла на реагирующую частицу. Если такой переход осуществляется, то система переходит на потенциальную кривую конечного состояния и релаксирует по ней до равновесной координаты у . Таким образом, в наиболее простых электродных процессах энергия активации обусловлена реорганизацией диполей растворителя, необходимой для квантово-механического перехода электрона из начального в конечное состояние. Напомним, что точно такой же механизм имеют и простейшие ионные реакции в объеме раствора (см. гл. IV). Характерной особенностью электродных процессов является то, что в них начальный уровень электрона можно варьировать в широком интервале, изменяя потенциал электрода. [c.220]

    Исследование структуры и энергетики молекул. В этом случае используют, во-первых, влияние структуры молекул на распределение интенсивностей в молекулярном масс-спектре, полученном бомбардировкой электронами с энергией более 40-50 эВ, когда это распределение уже мало зависит от энергии электронов. Во-вторых, с помощью масс -спектрометрии определяют критическую энергию электронов (потенциал появления), при которой в спектре появляется линия соответствующих ионов. Потенциал появления линии однозарядного молекулярного недиссоциированного иона в большинстве случаев равен потенциалу ионизации молекулы и может быть использован для определения энергии разрыва связи в молекуле. [c.138]


    По способу образования различают два вида плазмы термическую и газоразрядную. Термическая (изотермическая плазма) возникает при нагревании газа до высоких температур, ири которых имеет место значительная его ионизация. В ней средняя кинетическая энергия различных частиц (электронов, ионов, атомов, молекул) одинакова, распределение частиц по скоростям подчиняется закону Максвелла. В термической плазме устанавливается равновесие между нейтральными частицами и продуктами их ионизации (ионами и электронами), которое подчиняется закону действия масс и другим термодинамическим соотношениям. [c.247]

    Другое объяснение возможно с помощью так называемых корреляционных диаграмм. Энергия молекулярного иона Н5 складывается из энергии электрона и энергии отталкивания протонов и Я). Можно убедиться, что энергия электрона при сближении ядер будет убывать до некоторого конечного значения. Действительно, в пределе при О образуется система по распределению зарядов, эквивалентная иону Не+ Энергия электрона в Ь-состоянии этой системы равна —54,4 эВ, т. е. на 40,8 эВ ниже, чем для исходного атома Н. Между тем энергия отталкивания стремится к бесконечности при Я 0. [c.58]

    Другое объяснение возможно с помощью так называемых корреляционных диаграмм. Энергия молекулярного иона Н2+ складывается из энергии электрона Ее Я) и энергии отталкивания протонов Ия Я). Можно убедиться, что энергия электрона при сближении ядер будет убывать до некоторо-Рис. 19. Полная энергия Е и конечного значения. Действитель-ее составляющие (полная энер- НО, В пределе при Я- -0 образуется ГИЯ электрона Ее и энергия система ПО распределению зарядов, отталкивания ядер СУя) как эквивалентная иону Не+. Энергия [c.64]

    При увеличении числа связей, образуемых данным ионом металла с соседями, возрастает прочность металла и повышается энтальпия испарения (сублимации). Полинг, рассматривавший структуры решеток металлов с позиций теории ВС, отметил, что прочность металлов возрастает при переходе от металлов, имеющих малое число валентных электронов, к металлам переходного характера с его точки зрения металлы, имеющие частично незаполненные d-зоны, располагают большим числом электронов для осуществления межионных связей, а потому и должны быть прочнее. Энтальпия сублимации, отнесенная к одному электрону, действительно изменяется в ряду металлов от I до V группы таким образом, что ее максимальное значение приходится на титан, цирконий и гафний, а энергия, отнесенная к одному электрону, колеблется в пределах 84—168 кДж/моль, что близко к обычным энергиям химической связи. Необходимо, конечно, учитывать, что распределение энергии по большему числу связей скажется на падении ее значения на одну связь. Значение энтальпии испарения металлов имеет, в общем, тот же порядок, что и у ионных кристаллов, однако проводить сравнения трудно из-за влияния природы анионов. Соответствующие значения для хлоридов калия, натрия, магния лежат в пределах 125—168 кДж/моль, а энтальпия испарения металлического натрия равна 100,3. [c.285]

    Распределение электронов по уровням обусловлено требованием минимума энергии электрон должен обладать наименьшей энергией, что отвечает его наибольшей связи с ядром. Наименьшей энергией обладают электроны первого энергетического уровня, наиболее близкого к ядру ( = ). По сравнению с электронами первого уровня электроны последующих уровней характеризуются большим запасом энергии. Очевидно, электроны внешнего уровня, как обладающие наибольшей энергией, менее прочно связаны с ядром, и поэтому могут отрываться от одних атомов и присоединяться к другим. Присоединенные электроны входят в состав электронов внешнего уровня. При отрыве электронов образуются положительные ионы, при присоединении — отрицательные. [c.37]

Рис. 23.22. Энергетическая диаграмма -орбиталей иона металла в октаэдрическом поле лигандов в рамках модели криеталлического поля. В этой модели связь между металлом и донорными атомами считается чисто ионной. Энергия иона металла плюс координированные лиганды меньше, чем у изолированных металла и лигандов, вследствие электростатического взаимодействия между ионом металла и лигандами. Однако энергии -электронов металла повышаются вследствие их отталкивания от лигандов. Из-за неодинакового пространственного распределения электроны, находящиеся на орбиталях и с1- 2-,2, отталкиваются лигащ1ами сильнее, чем электроны, занимающие орбитали ( . и Это различие в отталкивании от лигандов приводит к расщеплению энергетических уровней -орбиталей, показанному в правой части рисунка и называемому расщеплением кристаллическим полем. Рис. 23.22. <a href="/info/18092">Энергетическая диаграмма</a> -<a href="/info/68436">орбиталей иона</a> металла в <a href="/info/729451">октаэдрическом поле лигандов</a> в <a href="/info/581824">рамках модели</a> криеталлического поля. В этой <a href="/info/1619984">модели связь между</a> металлом и донорными атомами считается <a href="/info/503745">чисто ионной</a>. <a href="/info/706304">Энергия иона металла</a> плюс координированные лиганды меньше, чем у изолированных металла и лигандов, вследствие электростатического <a href="/info/1645031">взаимодействия между ионом</a> металла и лигандами. Однако энергии -<a href="/info/10747">электронов металла</a> повышаются вследствие их отталкивания от лигандов. Из-за неодинакового <a href="/info/135221">пространственного распределения электроны</a>, находящиеся на орбиталях и с1- 2-,2, отталкиваются лигащ1ами сильнее, чем электроны, занимающие орбитали ( . и Это различие в отталкивании от лигандов приводит к <a href="/info/463802">расщеплению энергетических</a> уровней -орбиталей, показанному в <a href="/info/1689465">правой части</a> рисунка и называемому <a href="/info/389782">расщеплением кристаллическим</a> полем.
    Электроны проводимости в основном скапливаются вокруг положительных ионов и экранируют их [1]. Для характеристики состояния электронов проводимости важно знать функцию распределения энергии Е этих электронов. Эту функцию называют плотностью состояний п Е). Вид этой функции пока что еще не вполне ясен. Существует мнение, что у жидких металлов поверхности Ферми имеют сферическую [c.170]

    Естественное расширение обоих пиков обусловлено тем, что каждый моноэнергетический фотон, входящий в детектор, приводит к образованию неодинакового количества пар электрон — ион, так как имеется несколько конкурирующих механизмов рассеяния энергии первичного фотона. Разрешение детектора в процентах определяется как умноженное на 100 отношение ширины кривой распределения импульсов на полувысоте и средней амплитуды пика. Разрешение нормально работающего счетчика составляет 15—20%. Распределение импульсов должно иметь приблизительно гауссову форму и не содержать больших асимметричных хвостов. Желательно время от времени проверять это распределение, так как неисправности электроники и деградация трубки счетчика могут приводить к изменению положения пика, его ширины и/или симметрии, делая тем самым неверной предварительную установку одноканального анализатора. [c.204]

    Ион М+ называют молекулярным ионом, поскольку его отношение массы к заряду соответствует молекулярной массе Мг исследуемого соединения. В основном в результате ЭУ образуются однозарядные ионы. В процессе ионизации электронным ударом образовавшемуся молекулярному иону передается избыточная энергия. Таким образом, ионы характеризуются распределением внутренней энергии, зависящим от свойств аналита и энергетических характеристик бомбардирующих электронов. Максимальная энергия, которая может быть передана при ионизации, равна разности между энергией электрона (обычно около 70 эВ) и энергией ионизации изучаемого соединения, которая обычно находится в диапазоне от б до 10 эВ (0,6-1 МДж/моль). Обычно средняя внутренняя энергия составляет около 2-6 эВ. Избыток внутренней энергии и радикальный характер молекулярного иона могут быть причиной мономолекулярной диссоциации, в результате которой образуются осколочные ионы, характерные для данной структуры. Далее приведены типичные реакции фрагментации молекулы М под действием электронного удара. Ионный фрагмент [c.260]

    Наличие функциональных групп приводит к образованию специфических перегруппировочных ионов, так как в этом случае распад требует затраты сравнительно небольшой энергии. Специфические перегруппировки, в отличие от случайных (более характерных для молекул с равномерным распределением плотности электронов), являются причиной наличия весьма интенсивных пиков перегруппировочных ионов в масс-спектрах. Простым примером специфической перегруппировки можно считать миграцию водорода при разрыве связи в р-ио-ложепии по отношению к электроотрицательной группе. Эта перегруппировка характерна для большого числа соединений различных классов и приводит к образованию весьма интенсивных пиков. Такие группы, как карбонильная (в альдегидах, кетонах, амидах, сложных эфирах), нитрильная, фосфатная, сульфитная, часто вызывают указанную специфическую перегруппировку с образованием максимального пика в спектре. Исключение представляет нитрогруппа. [c.112]

    Качественный молекулярный масс-спектрометрический анализ основан либо на измерении массы недиссоциированного молекулярного иона, либо на характеристичности распределения интенсивности между линиями в спектре каждого индивидуального вещества. Степень характеристичности таков , что она позволяет различать практически любые химические соединения и во многих случаях изомеры. Распределения интенсивностей в масс-спектрах индивидуальных веществ, снятые с помощью разных масс-спектрометров при стандартных условиях (температура ионного источника, энергия электронов, условия развертки спектра) приводятся в научной литературе, каталогах, компьютерных базах данных. [c.138]

    ОДИН процесс ионизации в исследованном диапазоне энергий. Если образование данного иона связано с более чем одним процессом, то на основании формы ионизационной кривой трудно установить, в какой мере каждый из процессов приводит к образованию иона. Действительно, если сопоставить кривую на рис. 178 для положительных зарядов в парах ртути с рис. 179, на котором представлены результаты суммарной ионизации, то можно наблюдать лишь различную форму кривых. Прежние результаты указывали на значительные колебания в величине изгиба на кривой для осколочных ионов [1147], а также на значительный изгиб на графиках для двузарядных молекулярных ионов по сравнению с соответствующими однозарядными ионами [1936]. Было сделано несколько попыток определения формы кривой непосредственно вблизи порога ионизации [131, 727, 2119, 2120, 2180, 2193]. Ванье [2119] показал, что в случае ионизации электронным ударом с образованием молекулярного иона и двух электронов интенсивность пиков, ионов с избытком энергии электронов должна изменяться в над порогом ионизации. Для многократной ионизации (где м-кратность ионизации) интенсивность будет изменяться несколько более резко, чем в степени п по отношению к избыточной энергии [2120]. На форму ионизационной кривой оказывают влияние и инструментальные факторы, особенно величина разброса энергий электронов. Распределение энергии электронов, эмиттируемых раскаленным катодом, как было показано экспериментально, соответствует максвелловскому [965, 15241, и влияние этого распределения на форму кривой также явилось предметом детального исследования [656, 965, 1710, 1936]. [c.477]

    Потенциалы ионизации, определяемые методом разности задерживающих потенциалов , дают результаты, значительно более близкие к данным, рассчитанным на основании спектроскопических величин, по сравнению с методами, не применяющими моноэнергетические электроны. Это особенно типично для таких молекул, как бензол [633, 965, 1450, 1451], в котором имеются возбужденные состояния иона, близкие к основному [676, 1452]. Тем не менее остается еще ряд проблем, неразрешенных и этим методом [1485], в частности эффективное распределение энергии электронов 0,1 эв неадекватно для всех изучаемых молекул. Не представляется также возможным каждый участок ионизационной кривой приписать отдельному процессу ионизации. Было показано [1835], что в процессах ионизации широко происходит автоионизация. Возможно, что атом при возбуждении двух электронов, будет содержать более чем достаточно энергии для ионизации путем удаления одного из электронов. Такой атом, возбужденный до дискретного энергетического уровня выше первого потенциала ионизации и в области сплошного спектра, характеризуется теми же квантовыми числами и четностью он может участвовать в переходах без излучения в состояния, где он существует как ион и как электрон. Этот эффект иногда называется эффектом Аугера, по аналогии с явлениями, наблюдаемыми для рентгеновских лучей. [c.481]

    Одно из предположений состоит в том, что разность между кривыми при 1%-ной интенсивности при 50 эВ (80,10-10-1 д ) дает разность между ионизационными потенциалами исследуемого соединения и стандарта. Графики, выражающие зависимость логарифма ионного тока от напряжения, ускоряющего электронный пучок, как выяснилось, представляют собой для малых молекул линии, параллельные графику для стандарта [61] (рис. 14) в области 1%-ной интенсивности. Этот метод называется 1%-ным или полулогарифмическим методом (прямолинейный участок, как предполагается, получается вследствие распределения энергии электронного пучка по Максвеллу — Больцману). Иногда графики оказывались непараллельными вплоть до 0,1%-ной интенсивности при 50 В. Тогда ионизационный потенциал оценивается как разность между параллельными участками кривых.Хотя 1%-ный метод основан на нормализации напряжения (50 В), кривые ионизации можно интерпретировать, используя полулогарифмический график и предположение о равных вероятностях ионизации. Более распространенная процедура основана на экстраполяции разности между начальными участками кривых ионизации к нулевому току [62]. При неточно известном нулевом токе этот разностный метод следует рассматривать как чисто эмпирический [25], причем неизвестно, какова систематическая ошибка, вносимая предположениями о справедливости приведения данных к 50эВ (80,10-10" Дж) или о равенстве вероятностей ионизации различных веществ. [c.33]

    Произведено измерение функций распределения энергий электронов в столбе тлеющего разряда в Не методом Драйвестейна. Сравнены две схемы получения второй производной зондового тока с высокочастотной синусоидальной модуляцией зондового напряжения, (455 кгц) и с наложением на зондовое напряжение сигнала с частотой 10 кгц модулированного прямоугольным напряжением (50 гц). Показано, что вторая схема дает систематическую ошибку, обусловленную влиянием ионной составляющей зондового тока. [c.42]

    Предположение о максвелловском распределении энергии электронов при прямой ионизации молекул электронными ударами и отсутствии отрицательных ионов ведет к хорошо известной диффузионной теории газоразрядной плазмы, восходящей к работам Шоттки, Энгеля, Штинбека [66]. Эта теория дает универсальную зависимость средней энергии электронов, выраженной в долях энергии ионизации молекул, от произведения концентрации молекул на характерный размер плазменной системы (рис. 1.24). Влияние свойств плазмообразующего газа учитывается величиной постоянной С и энергией ионизации. [c.86]

    Как уже указывалось, для молекулярного иона водорода Н2 можно по уравнению Шредингера точно вычислить энергию электрона и распределение электронной плотности. При расчетах элект-ронн(1Й плотности в молекуле предполагается, что ядра неподвижны. [c.45]

    Плазма может быть изотермической и неизотермической. В изотермической плазме электроны и ионы находятся в термодинамическом равновесии. В неизотермической плазме, ввиду затрудненности обмепа энергии при соударениях электронов с молекулами и ионами, средняя энергия электронов значительно превышает среднюю энергию ионов л молекул газа. Допуская максвелловское распределение скоростей электронов, можно говорить об их температуре (электронная температура). Если в положительном столбе тлеющего разряда газ, т. е. молекулы и ионы, имеет темгсературу порядка нескольких сотен градусов Цельсия, то электронная температура является величиной порядка тысяч и десятков тысяч градусов. [c.178]

    Аналогичные выводы следуют и из работы Наталис [121] который показал, что при электронной бомбардировке этиле новых углеводородов типа К—СН = СН—К, где К и К — ме тильный, этильный, втор-пропильпый и трег-бутильный ради калы, отношение интенсивностей пиков молекулярнь(х ионов транс- и цыс-изомеров по мере увеличения радикала возрастает. Наблюдаемый эо[)фект связан с освобождением при ионизации цис-изомера с большим алкильным радикалом избыточной энергии, что способствует более быстрому распаду образующегося иона. Авторами на масс-спектрометре МХ-1304 было проведено исследование масс-спектров цис- и гранс-изомеров пентена-2. Оказалось, что при энергии электронов 70 эв кривые распределения обоих изомеров практически идентичны, но при 20 эв количество ионов, содержащих 5 атомов углерода для транс-пентена-2 примерно на 20% больше, чем для цис-пентена-2, что позволяет идентифицировать эти изомеры. [c.60]

    Теория Гориути — Поляни содержит допущение, согласно которому распределение электронов адиабатически следует за изменением положения тяжелых частиц. Таким образом, приведенные на рис. 150, а кривые следует называть не потенциальными кривыми, а электронными термами. Понятие электронного терма включает в себя потенциальную энергию медленных (тяжелых) частиц и полную энергию электронов. Различие между электронным термом и истинной потенциальной кривой проще всего проиллюстрировать на примере иона в газовой фазе, где два протона, находящиеся на расстоянии Я друг от друга, связаны единственным электроном. Истинная потенциальная энергия этой системы и=еУЫгаН (во— диэлектрическая проницаемость вакуума) и ее зависимость от показана кривой 1 на рис. 151. Полная энергия электрона в системе На+ также зависит от Эта зависимость, рассчитанная на основе решения уравнения Шредингера, представлена кривой 2 на рис. 151. Кривая 3 на рис. 151 отражает зависимость элект- [c.278]

    Теория Гориути — Поляни содержит допущение, согласно которому распределение электронов адиабатически следует за изменением положения тяжелых частиц. Таким образом, приведенные на рис. 150, а кривые следует называть не потенциальными кривыми, а электронными термами. Понятие электронного терма включает в себя потенциальную энергию медленных (тяжелых) частиц и полную энергию электронов. Поэтому изменение потенциала электрода, вызывающее изменение полной энергии электронов в металле, влечет за собой соответствующее перемещение электронного терма ионов ИдО (см. кривые / и / на рис. 150). В свою очередь изменение энергии адсорбции атомов водорода приводит к аналогичному перемещению электронного терма для Н д,.. [c.295]

    До сих пор мы ограничивались рассмотр>ением комплексов только тех центральных ионов, в /юболочке которых содержится только один электрон. Оценка величины ЮОд и относительных энергий расщеплений /-орбиталей позволяет подойти к простому, но достаточно надежному описанию распределения нескольких электронов по /-орбиталям центрального иона. Ясно, что ре 1ул1.тат этого распределения электронов в незамкнутой оболочке определит число неспаренн1>1х электронов в комплексе и, следовательно, его магнитные свойства. [c.424]

    Симметрия электронной структуры центрального нона может и не быть сферической — это имеет место, когда электронные оболочки иона не целиком заполнены. Предполагая, что все лиганды одинаковы, мы придем к выводу, что состояние, отвечающее минимуму энергии их взаимодействия, соответствует правильному симметричному их расположению в пространстве. В результате конкуренции этих двух факторов проявляется эффект внутренней асимметрии (эффект Яна — Теллера). Так, 1гапример, у иона меди Сц2+, имеющего девять электронов типа Зс/ в октаэдрическом ноле, уровни расщепляются, как было описано выше, а основное состояние отвечает пятикратному вырои<депию. Расщепление ведет к появлению двукратно и 1 рехкратно вырожденных уровней lU и di. Так как максимальное число электронов на всех d-уровнях равно десяти, то при наличии девяти электронов функции и - 2, имеюшие одинаковую энергию, представляют распределение одной электронной дырки . В том состоянии, в котором дырка оказывается на 0.2 . лиганды, расположенные на оси О2 сильнее притягиваются к центральному нону в состоянии lix ,2 более сильное притяжение испытывают лиганды на осях Ох и Оу. В результате правильный октаэдр уже не соответствует минимуму энергии и равновесная конфигурация представлена искаженным тетрагональным октаэдром. [c.226]

    В полностью ионизированной горячен плазме электроны и ионы совершают только поступательное движение. Таким образом, согласно закону распределения энергии по квадратичным членам (гл. У11П) средняя энергия частицы в такой плазме е = 2 кТ Если электростатическое взаимодействие между нонами и электронами мало по сравнению с тепловой энергией, то плазма ведет себя как идеальный газ, и ее давление описывается уравнением рУ= = Пз- -Пц)ЯТ, где Пэ-ЬПи —сумма числа молей электронов и ионов в объеме V. [c.357]

    В самой простой и крайне грубой модели металла расчет энергии металлической решетки проводится на основе учета кинетической энергии электронов по формуле, выве-Д61Ш0Й ранее с помощью статистики Ферми. Потенциальная энергия при этом рассчитывалась на основе учета электростатического взаимодействия положительных ионов с равномерно распределенными электронами. Таким образом, расчет как кинетической, так и потенциальной энергии, проводится в приближении постоянного потенциала поля, в котором двигаются внутри металла электроны. [c.638]

    Без внешних воздействий, например в свободном ионе металла, все орбитали являются вырожденными, т. е. они энергетически равноценны. Однако под влиянием зарядов лигандов вырождение снимается, и электроны, занимающие различные -орбитали, становятся в энергетическом отношении неравноценными. Одни из них занимают более высокие энергетические уровни, другие — более низкие. Комплекс железа с шестью ионами фтора имеет октаэдрическую конфигурацию. Шесть лигандов занимают места в вершинах октаэдра, т. е. на осях координат у и 2, вдоль которых вытянуты электронные облака йх--у - и г . Энергия электронов, находящихся на этих орбиталях, возрастает по сравнению с энергией, которую имели бы эти электроны в комплексе, если бы их заряд был распределен равномерно на поверхности сферы (уровень Б, см. рис. 13.3). Наоборот, энергия С1ху, С1гх и гу электронов уменьшается по сравнению с энергией, показанной на рис. 13.3, уровнем Б, так как и. электронные облака находятся в пространстве между осями координат и испытывают меньшее отталкивание под влиянием отрицательно заряженных лигандов [c.252]

    Соличеств интерпретация данных о рассеянии быстрых ионов проще, чем в случае медленных ионов, и проводится с применением резерфордовского закона рассеяния, когда эффектом экранирования ядер электронами можно пренебречь Частица, отраженная от пов-сти твердого тела, обладает большей энергией, чем частица, отраженная от внутр слоев мишени Потери энерги . связаны с электронным и ядерным торможением внутри твердого тела Т к сечение рассеяния невелико, часть ионов, проникнувших в глубь мишени, двигается по прямой испытывая в осн электронное торможение После соударения с атомом, в результате к-рого направление движущегося иона меняется на угол > 90° (обратное рассеяние), он под действием электронного торможения опять по прямой направляется к пов-сти материала Т обр, фиксируя спектры энергетич потерь обратнорассеянных ионов, можно без разрушения образца получить информацию о распределении определяемого элемента по глубине Напр, используя рассеяние а-частиц с энергией 10 Дж, можно исследовать слои тотщиной в доти мкм с разрешением по глубине 20 нм без послойного травления, к-рое необходимо в случае использования медленных ионов Разрешение по глубине зависит от массы и энергии первичных ионов, массы атомов материала и энергетич разрешения регистрирующей аппаратуры По величине потерь энергии можно определять также толщину пленок иа подложках [c.258]

    При ионизации электронным ударом происходит перераспределение энергии возбуждения по колебат. степеням свободы мол. иона, прежде чем этот ион распадается. Предположение о квазиравновесном распределении энергии возбуждения позволяет полуэмпирич. путем рассчитать масс-спектры нек-рых в-в, согласующиеся с эксперим. данными. Однако во мн. случаях, особенно для длинных молекул, эта теория не подтверждается. Для двухатомных молекул изменения колебат. состояний объясняются, исходя из принципа Франка-Кондона (см. Квантовые переходы). При взаимод. низкоэнергетич. электронов (менее 10 эВ) с в-вом могут осуществляться процессы резонансного захвата электронов молекулами с образоваиием отрицательно заряженных ионов М (см. также Ионы в газах). [c.659]

    Ионизация электронным ударом. В ионизации электронным ударом (ЭУ) молекулы пробы, попадающие в источник ионов из газохроматографической колонки, ионизируются потоком тепловых электронов, эммитируемых из вольфрамовой или рениевой нити накала (катод) и ускоряемых в сторону анода. Столкновение электронов с молекулами пробы, во время которых часть кинетической энергии электронов передается молекулам, приводит к их возбуждению, фрагментации и ионизации. Поскольку распределение внутренней энергии непосредственно влияет на вид масс-спектра и сильно зависит от энергии электронного пучка Е и последняя обычно устанавливается на стандартном уровне е1 = 70 эВ. [c.601]


Смотреть страницы где упоминается термин Распределение энергии электронов и ионов: [c.39]    [c.31]    [c.11]    [c.61]    [c.64]    [c.132]    [c.159]    [c.50]   
Электрические явления в газах и вакууме (1950) -- [ c.23 , c.672 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Ионы энергия,

Распределение на ионитах

Распределение по энергиям

Распределение электронов по энергиям

Электронная распределение

Электронов распределение

Энергия ионов

Энергия электрона

Энергия электронная



© 2025 chem21.info Реклама на сайте