struktura kryształu

Nasza ocena:

5
Pobrań: 98
Wyświetleń: 637
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
struktura kryształu - strona 1 struktura kryształu - strona 2 struktura kryształu - strona 3

Fragment notatki:


41. Struktura kryształu. Rodzaje wiązań w krysztale. Omów wiązanie van der Waalsa, narysuj  zależność całkowitej energii potencjalnej od wzajemnej odległości atomów.    Doskonały kryształ składa się z uporządkowanych atomów sieci krystalicznej, opisanej przez trzy  wektory translacji a,b,c, tak, że układ atomów pozostaje niezmieniony po przesunięciu się o wektor  translacji, który możemy wyrazić jako kombinację liniową wektorów a, b, c o współczynnikach  całkowitych. Zbiór punktów spełniających tą zależność dla dowolnych liczb całkowitych definiuje  sieć krystaliczną.  Baza sieci: składa się z jednego lub więcej atomów umieszczonych w węźle sieci.  Sieć jest regularnym i periodycznym układem punktów w przestrzeni. Ze strukturą krystaliczną mamy  do czynienia, gdy baza atomów jest przyporządkowana jednoznacznie do każdego węzła sieci.  Wiązania w krysztale:  Za spójność w krysztale odpowiada całkowicie elektrostatyczne oddziaływanie przyciągające między  ujemnymi ładunkami elektronów i dodatnimi ładunkami jąder. Siły magnetyczne maja niewielki  wpływ na wiązania w krysztale, a grawitacyjne można w ogóle pominąć.  Energię wiązania kryształu możemy policzyć z danych o przestrzennym rozkładzie elektronów i jąder  w krysztale z praw mechaniki kwantowej oraz z danych o rozkładzie ich prędkości.  W zagadnieniu spójności porównujemy całkowitą energię ciała stałego (kinetyczną i potencjalną) z  energią tej samej liczby cząstek nieskończenie odległych od siebie. Kryształ jest stabilny jeżeli  całkowita energia jest mniejsza od całkowitej energii swobodnych cząstek.    Energia wiązania = energia swobodnych atomów – energia kryształu    Rodzaje wiązań w krysztale:  1.  molekulearne (van der Waalsa)  2.  metaliczne  3.  jonowe  4.  kowalencyjne    Wiązanie van der Waalsa:  Występuje w gazach szlachetnych (tworzą strukturę o możliwie największym upakowaniu). Potencjał  elektrostatyczny od kulistego rozkładu ładunku elektronów znosi się na zewnątrz obojętnego atomu z  potencjałem elektrostatycznym ładunku zawartego w jądrze. Wydawać by się mogło że atomy gazów  szlachetnych nie mogą tworzyć struktury krystalicznej. Wszystkie średnie momenty elektryczne są  bowiem równe zeru. Jednak ze względu na ruch elektronu wokół jądra w pewnym momencie istnieje  różny od zera elektryczny moment dipolowy (elektron przesuwa się w danym kierunku i powoduje  przesunięcie się elektronu w atomie obok i jego przyciągniecie).  Wytworzone przez moment elektryczny p w środku drugiego atomu odległego o R pole elektryczne: 

(…)

…)  
1058
[erg ]
R6
Jest to energia oddziaływania van der Waalsa-Londona, czyli energia fluktuującego pola.
Występuje również oddziaływanie odpychające, którego energia wynosi:
U ( R) 
B
0
R12
Nakładanie się powłok elektronowych (potencjałów) atomów o zapełnionych powłokach może
zachodzić wówczas, gdy elektrony są przeniesione do stanów o wyższej energii. Wtedy wzrasta
całkowita energia układu…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz