Атомные размеры

Близкие по химическим свойствам и размерам атомов никель, кобальт, железо и марганец образуют друг с другом непрерывный ряд твердых растворов. В ряду Сг — V — Т1 по мере увеличения различий в химических свойствах растворимость металлов в никеле падает. Кальций и калий, которые резко отличаются от никеля по свойствам и атомным размерам, твердых растворов с ним практически не образуют. [c.254]

Силы Лондона — Ван-дер-Ваальса, возникающие между отдельными атомами, проявляются на очень малых расстояниях порядка атомных размеров. При взаимодействии коллоидных частиц вследствие аддитивности дисперсионных сил взаимодействие между частицами проявляется на значительно больших расстояниях. [c.416]

Такая нелокальная зависимость является проявлением пространственной дисперсии диэлектрического отклика среды, в отличие от временной или частотной дисперсии [432]. Ядро определяется корреляцией флуктуаций поляризации среды,присущих данному диэлектрику. Для больщинства систем, рассматриваемых обычно в электростатике, пространственная дисперсия играет гораздо меньщую роль, чем временная. Это связано с тем, что для обычного диэлектрика флуктуации поляризации в соседних точках пространства довольно слабо связаны друг с другом. Поэтому ядро /С(г, г ) интегрального оператора в (9.11> существенно убывает уже на расстояниях, сравнимых с атомными размерами. В этом случае Е г ) выходит из-по интеграла по [c.154]

Совершенно иным образом обстоит дело в проводящих средах (металлы, растворы электролитов, плазма), в которых движение свободных носителей тока вызывает нелокальность, простирающуюся на расстояния, существенно превосходящие атомные размеры. При рассмотрении электродинамических процессов в таких средах необходимо учитывать пространственную дисперсию [428, 433]. [c.154]

Установление положения и импульса такого электрона при помоши зеленого света является столь же сомнительной процедурой, как определение положения и импульса одного биллиардного шара при его соударении с другим биллиардным шаром. И в том, и в другом случае положение объекта измеряется ценой изменения его импульса. Но, кроме того, зеленый свет-слишком грубое орудие для определения положения объектов атомных размеров. Атом имеет радиус порядка 1 А, тогда как длина волны зеленого света составляет 5(Ю0 А. Если же использовать свет с меньшей длиной волны, его энергия становится недопустимо большой. [c.359]

В 1924—1925 гг. французский физик Луи де-Бройль высказал предположение, что двойственное поведение, т. е. свойства волны и частицы, присуще не только излучению, но и любым материальным объектам, и ввел представление о волнах материи. Согласно этим представлениям частице с массой т, движущейся со скоростью у, соответствует волновой процесс с длиной волны X = к/ти. Расчет по уравнению де-Бройля помогает выяснить, почему дуализм волна—частица обнаруживается только для микрообъектов, хотя это одно из общих свойств материи. Как видно из уравнения, масса тела находится в знаменателе, поэтому для макроскопических тел с большой массой длина волны во много раз меньше атомных размеров. [c.162]

В волновых свойствах электрона заложен первый из двух основных принципов волновой механики. Вторым является принцип неопределенности Гейзенберга, который находит свое выражение в статистической природе наших наблюдений. Мы уже видели ранее, что до появления волновой механики модели систем атомных размеров обычно строили в соответствии с повседневным опытом. С появлением дилеммы волна — частица впервые оказалось невозможным построение такой детерминистской модели. Это может вызвать сомнения в необходимости рассмотрения волнового характера частиц. Но одновременно возникает вопрос позволит ли последовательное корпускулярное рассмотрение создать такую модель. Весьма возможно, что в случае атома положение может быть совсем иным, нежели в макроскопическом мире. [c.42]

Первая попытка сопоставления атомных размеров была сделана на основе атомных объемов. Для этого послужила кривая-атомных объемов Лотара Мейера, изображенная на рис. 3-2. принесшая ему больше славы, чем его периодическая система основанная на физических свойствах элементов. Как было сказано, атомный объем получается путем деления атомного веса элемента на плотность элемента в свободном виде, и, следовательно, он верен только в том случае, если достоверна плотность. Но плотность элемента в свободном виде зависит в большей степени от его физического состояния, кристаллической структуры, аллотропического видоизменения и температуры, при которой определена плотность. Например, плотность белого олова 7,31, а серого — 5,75. Однако, несмотря на все возможные факторы, которые могут влиять на атомный объем, удивительно, что кривая атомных объемов вполне правильно показывает периодичность свойств. [c.108]

Следовательно, для частиц атомного размера сила гравитационного притяжения неизмеримо меньше, чем сила кулоновского взаимодействия. Гравитационные силы могут играть сколь-нибудь заметную [c.12]

Как было показано на примере частицы, находящейся в прямоугольной потенциальной яме, частицы атомного размера не могут иметь любое заданное значение энергии—существует дискретный набор разрешенных значений энергии. Среди них существует некоторое минимальное значение энергии. Соответствующее этому значению энергии состояние называется основным состоянием. Все остальные состояния с более высокими значениями энергии называются возбужденными. Возбужденные состояния отдельной изолированной системы (атома, молекулы) неустойчивы, и рано или поздно происходит переход системы в основное состояние, причем избыточная энергия отдается окружающей среде, чаще всего в виде кванта электромагнитного излучения. [c.15]

Следовательно, для частиц атомного размера сила гравитационного притяжения неизмеримо меньше, чем сила кулоновского взаимодействия. Гравитационные силы могут играть сколько-ни-будь заметную роль лишь в случае, если хотя бы одно из тел имеет астрономические масштабы. [c.14]

Согласно законам классической механики частицы (или тела), на которые действуют силы притяжения с энергией взаимодействия, обратно пропорциональной расстоянию до центра притяжения, вращаются относительно этого центра (или, как говорят, движутся по орбитам), если их кинетическая энергия меньше абсолютного значения потенциальной, т. е. полная энергия отрицательна (при положительной суммарной энергии частицы разлетятся на бесконечное расстояние). Так описывается, например, движение планет и комет вокруг Солнца и спутников вокруг Земли. Для описания движения электрона в пространстве атомных размеров, как было показано ранее (см. 1.1), классическая механика непригодна даже в качестве грубого приближения. Более того, по законам классической физики электрон при своем движении вокруг ядра должен непрерывно терять энергию в виде излучения и за очень короткое время упасть на ядро. Однако атомы являются устойчивыми образованиями и могут существовать неопределенно долгое время. Имея наименьшую массу, электрон является самой квантовой частицей в химических системах, и именно это обстоятельство определяет своеобразие строения и поведения таких систем. Все химические свойства веществ обусловлены квантовой природой образующих их частиц и прежде всего электронов. [c.33]

Среди бинарных соединений, компоненты которых расположены по разные стороны от границы Цинтля, особое место занимают фазы внедрения. Они образуются в системах переходных металлов с углеродом, азотом, кислородом. Сюда же примыкают гидриды и некоторые бориды переходных металлов, хотя положение водорода в периодической системе неоднозначно, а бор расположен слева от границы Цинтля. Определяющим фактором при образовании фаз внедрения являются не индивидуальные химические особенности неметалла, а лишь соотношение атомных размеров (размерный фактор). Все фазы внедрения образуют плотноупаковапные структуры и обладают металлическими свойствами. [c.54]

Поскольку постоянная Планка очень мала, то ограничения, накладываемые принципом неопределенности, существенны только в масштабах атомных размеров. Однако в этих микроскопических масштабах известно большое число явлений, которые можно объяснить при помош соотношения неопределенностей. Согласно принципу [c.14]

Ряд интерметаллических соединений объединяется под общим названием фаз Лавеса. Общими для этих фаз служат следующие признаки им отвечает состав АВз, все они принадлежат к плотноупакованным структурам с высокими координационными числами (12 и более) и так же, как и соединения Курнакова, образуются с преобладанием размерного фактора. Однако роль размерного фактора для этих двух групп соединений различна. Если условием образования соединений Курнакова является близость атомных размеров компонентов, обеспечивающая их изоморфное замещение в узлах кристаллической решетки, то для фаз Лавеса важно определенное различие (в идеальном случае — в два раза) объемов атомов компонентов. Если соблюдается условие Ка 2Ув (или [c.381]

В этом случае Ах в сто раз превышает атомные размеры, и говорить [c.9]

Поскольку постоянная Планка очень мала, то ограничения, накладываемые принципом неопределенности, существенны только в масштабах атомных размеров. Согласно принципу неопределенности, невозможно утверждать, что электрон, имеющий определенную скорость, находится в данной точке пространства, здесь можно использовать лишь вероятностное описание. [c.13]

Во-вторых, время 1 установления равновесного потенциала кислородного электрода велико, что само по себе может служить препятствием к его использованию. При подсчете I необходимо учитывать, что электрический заряд электрода воздействует на ионы раствора, находящиеся в непосредственной близости от межфазной границы, в результате чего возникает обкладка так называемого двойного электрического слоя (ДЭС) экранирующая заряд электрода. ДЭС молено рассматривать как плоский конденсатор с расстоянием между обкладками порядка атомных размеров. Для жидкого ртутного электрода дифференциальная емкость ДЭС (С) составляет 20—40 мкФ-см- , для твердых металлических электродов это значение не столь определенно (различия в шероховатости, адсорбции и т. д.). Примем, что С равно нескольким десяткам мкФ-см-2 и оценим время установления равновесного потенциала по формуле, определяюшей время заряда (разряда) электрического конденсатора с емкостью С через сопротивление Н I = кЯС. [c.544]

ОЭО и размера атома второго элемента, с которым связан водород. Как видно из рис. 16, внутри группы сверху вниз имеет место уменьшение прочности связей Н—Э. В этом же направлении возрастает атомный размер второго элемента и уменьшается его ОЭО. Оба фактора действуют в направлении уменьшения прочности связи Н—Э. За небольшими исключениями [c.103]

В известном смысле образование фазовых контактов можно рассматривать как результат частичной коалесценции твердых частиц из-за увеличения площади непосредственного контакта между ними с переходом от точечного соприкосновения к когезионному взаимодействию на значительной (по сравнению с атомными размерами) площади. Такой переход в некоторых случаях может осуществляться постепенно, например, вследствие диффузионного переноса вещества в контактную зону при спекании. Однако, как показывают непосредственные экспериментальные наблюдения, этот переход чаще происходит скачкообразно. [c.318]

Возможность зарождения двумерного зародыша, состоящего из одного слоя атомов, на чужеродной подложке невелика. Это может быть либо на активной сильно взаимодействующей подложке либо при очень больших пересыщениях, т. е. когда диаметр критического зародыша не превышает нескольких атомных размеров. В том случае, когда подложка идеальная (плоская, однородная и изотропная), образование зародышей равновероятно в любой ее точке. Но в большинстве случаев она неоднородна геометрически (ступени, углы, изломы, выходы дислокаций и т. п.), химически (различный состав ионов, адсорбция примесей) и электрически. Все это усложняет процесс гетерогенного зарождения кристаллика и затрудняет выяснение его закономерностей. [c.238]

К числу фаз, возникновение которых определяется соотношением атомных размеров компонентов, относятся и так называемые фазы внедрения. Как и [c.217]

Теория дислокаций исходит из того, что идеально правильный порядок расположения атомов (как это показано на рис. 94) в реальных кристаллах нарушается. Даже ничтожное отклонение от этого порядка может привести к тому, что в некоторых участках кристалла число атомов в соседних плоскостях неодинаково (рис. 95). Тогда вдоль всей плоскости скольжения АВ (в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа) возникает дефект структуры, называемый дислокационной линией, или дислокацией. Если есть дислокации, атомные связи между плоскостями будут рваться под действием-Янещ-него усилия неодновременно, а поочередно. Следствием этого является передвижение дислокации из одного участка кристалла в другой. Когда дислокация выйдет на поверхность, там образуется ступенька атомного размера. Если на поверхность выйдет много дислокаций, [c.216]

Если частицы молекулярных плн атомных размеров какого-либо вещества равномерно распределить среди частиц другого вещества, то получится гомогенная (однородная) система — раствор. С растворами мы встречаемся повсеместно воздух — однородная газовая система, растворенная в воде соль — однородная жидкость, сплав никеля и меди — однородный твердый материал, все это примеры растворов. [c.68]

В разделах V, 5 и VII, 6 было рассмотрено влияние на адсорбцию неровностей иоверхности, имеющих атомные размеры. Мы видели также, что хемосорбция способна вызвать отклонения от нормальных валентностей или создавать вакантные места а нормальной структуре иоверхностного слоя ил расположенных под ним слоев (яоверхиостная область). [c.126]

I При дальнейшем уменьшении б до атомных размеров Gm растет, приближаясь к модулю истинной упругости Gm- Gg 10 ), рассчитанному по аддитивной зависимости для заданной пористости структуры. Кинетика развития и спада высокоэластической деформации не описывается экспоненциальными уравнениями, выводимыми из механических моделей, а следует уравнениям с одной характеристической константой, выводимыми из самых простых представлений, Р = onst [c.190]

В развитии обоих проблем фундаментальное значение приобретает коллоидная химия в тех ее современных формах, которые сложились в значительной степени под влиянием потребностей физико-химической механики и соответствующих областей практики — строительного дела, керамики и металлокерамики, технологии тонкого измельчения, грунто- и почвоведения. Большое значение коллоидной химии (учения о дисперсных системах и поверхностных явлениях) в развитии физико-химической механики связано с двумя обстоятельствами. Прежде всего все реальные твердые тела, включая и отдельные кристаллы, обладают своеобразной коллоидной структурой в виде сетки дефектов — ультрамикротрещин, статистически распределенных на среднем расстоянии (0,01 до 0,1 мк) друг от друга, т. е. на расстоянии сотни атомных размеров (параметров кристаллической решетки). [c.210]

Элементохимия. Характер взаимодействия элементов друг с другом определяется в основном разностью их электроот-рнцательностей, электронной концентрацией (количеством валентных электронов, приходящихся на каждый атом в формульной единице вещества) п соотнощением атомных размеров взаимодействующих компонентов. Строго говоря, названные три фактора являются функцией положения элемента в Периодической системе. [c.361]

К числу фаз, возникновение которых определяется соотношением атомных размеров компонентов, относятся и так называемые фазы внедрения. Как и твердые растворы внедрения (см. гл. IX, 87), они образуются при взаимодействии металлов и легких неметаллов (бор, углерод, азот, кислород, водород) . Образогание ме-таллидных фаз внедрения (карбидов, нитридов и т. п.) характерно только для переходных металлов с дефектными d- и f-оболочками. При низких концентрациях неметалла наблюдается простое раство- [c.382]

В системах, в состав которых входят два неметалла (кроме систем с углеродом и азотом), вследствие значительной разницы в атомных размерах и электронной структуре большей частью наблюдается ограниченная растворимость Ti — С — В, Ti — Si — С и др. Большое практическое значение имеют системы, в которых один из атомов неметалла — кислород, так как он в том или ином виде присутствует либо при осуществлении технологических процессов, либо в атмосфере, в которой эксплуатируются изделия. Так, при углетермическом восстановлении TiOz образуются оксикарбидные фазы Ti Oy, в которых кислород занимает места углерода, а j и г/ изменяются в широких пределах. При постоянном давлении СО содержание кислорода в окси-карбиде уменьшается с повышением температуры. Оксикарбиды титана образуются также от воздействия на карбид Н2О, СО2, СО и окислов металлов при высокой температуре. При углетермическом восстановлении Т10г в присутствии воздуха образуются еще более сложные фазы — оксикарбонитриды Ti .Ny О [9—11, 18, 20]. [c.237]

При образовании ограниченных твердых растворов изотермы состав — свойство в пределах области гомогенности имеют вид плавных кривых, в гетерогенной области — аддитивных прямых (рис. ПО). При отсутствии взаимодействия (расслоение) свойства каждой фазы в твердом состоянии остаются постоянными. От расслоения к непрерывным твердым растворам возрастает химический вклад во взаимодействие. Этот вклад, однако, определяется фактором низшего порядка — размерным, поэтому взаимодействие не приводит, как прави.яо, к образованию химических соединений. В самом деле, основным критерием образования непрерывных твердых растворов является сходство физико-химического характера взаимодействующих компонентов, что определяется близостью значений ОЭО, электронного схроения и типа химической связи. Кроме того, в соответствии с правилом Руайте размеры атомов при. этом не должны различаться более чем на 8 — 15%, что с учетом подобия остальных факторов предопределяет одинаковый тип кристаллической решетки. Если при сходстве электронных конфигураций и значений ОЭО атомные размеры компонентов отличаются более значите.пьно, то вместо непрерывных образуются ограниченные твердые растворы с возникновением между ними гетерогенной области — эвтектической смеси. Образование эвтектики возможно и тогда, когда атомные размеры компонентов близки, а электронное строение различно. Это различие не должно возрастать настолько, чтобы существенным становился вклад электроотрицательности, поскольку тогда возможно образование химических соединений. [c.214]

Водород в соединениях с неметаллами поляризован положительно. Поскольку он сам является неметаллом, эти соединения сравнительно малополярны. Даже соединения с галогенами, например НС1, представляют собой почти идеально ковалентную молекулу. Если допустить образование положительного иона водорода при взаимодействии с сильно электроотрицательными элементами (что маловероятно из-за большого потенциала ионизации), образующиеся соединения должны быть малополярными в результате исключительно высокого по [яризу-ющего действия Н. Таким образом, соединения водорода со степенью окисления +1 — малополярные ковалентные вещества. Они летучи по той простой причине, что между молекулами действуют слабые ван-дер-ваальсовы силы или водородная связь. Прочность межатомных связей и термическая устойчивость летучих гидридов зависят в первую очередь от ОЭО и размера атома второго элемента, с которым связан водород. Как видно из рис. 133, внутри группы прочность связей Н—Э уменьшается сверху вниз. В этом же направлении возрастает атомный размер второго элемента и уменьшается его ОЭО. Оба фактора действуют в направлении уменьшения прочности связи Н—Э. За небольшими исключениями внутри периода с ростом порядкового номера Э прочность связи Н—Э возрастает из-за увеличения ОЭО и уменьшения размера Э. Если же взять два элемента с одинаковой ОЭО, более тяжелый образует менее устойчивый летучий гидрид. Так, например, устойчивость метана выше, чем сероводорода, хотя углерод и сера характеризуются одинако- Рис. 133. Энергия связи в летучих водо-ВОЙ ОЭО. родных соединениях [c.297]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология