химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

щепления влияет перекрывание при образовании ковалентных связей.

Дальнейшие исследования показывают также, что атомные -орбиталЯ металла имеют симметрию, согласующуюся с линейной комбинацией лигай' дов п-типа, т. е. между атомом металла и некоторыми лигандамн (например, CN-) могут образоваться п-связи (двойная связь). Это приводит к тому, что расщепление 10Dff еще больше возрастает. Однако едва ли возможна* уровни энергии уровни мрш< уровни жргщ

Свободного металла, комплекса яишнШ

Рис. А.59. Молекулярные состояния октаэдрического комплекса.

138

Строение материи

Химическая <

139

6.6.

количественные расчеты положения термов для простои модели молекуляр. ных орбиталей, так как рассматривается «электронная модель», не учитывающая взаимодействия электронов.

Металлическая связь

Металлы отличаются от других твердых тел некоторыми особыми свойствами — высокой электрической проводимостью и теплопроводностью. Изучая эти свойства, а также зависимость от температуры, можно сделать ряд важных выводов о природе металлической связи.

6.6.1. Металлическая связь и решетка металлов. Ферро- и антиферромагнетизм

Уже сравнительно давно стало известно, что в металлах валентные электроны покидают свои атомы, образуя как бы электронный газ, пронизывающий кристаллическую решетку металла. Наличие электронного газа является основной причиной высокой электропроводности (о) и теплопроводности (X) металлов. С помощью таких представлений можно объяснить, хотя и не очень легко, закон Видемана — Франца X

"ОТ =Й

Однако применение законов кинетической теории газа к электронному газу приводит к значению а, отличающемуся от эксперимента. Делокализация валентных электронов в кристаллической решетке металла, а следовательно, отсутствие в ней направленных валентных связей объясняет тот факт, что металлы имеют большое координационное число К, плотнейшую сферическую упаковку, а также чаще всего кубическую объемно-центрированную элементарную ячейку решетки. Некоторые металлы могут кристаллизоваться в различных типах решеток; например, при температуре <768°С магнитное а-желе-зо имеет /С=8, а при температуре >906°С устойчивым является немагнитное у-железо с /С = 12. Впрочем, для некоторых тяжелых металлов наряду с металлической связью, образованно» Зй-электронами, реализуются слабые ковалентные связи между атомами, в то время как 4сТ-электроны образуют электронный газ. Для такой смешанной металлической и межатомно11 связи характерно образование пар электронов как с параллельными, так и с антипараллельными спинами (для марганца— антипараллельные, для железа — параллельные). Эти1' объясняется различие в магнитных свойствах металлов; пара-1' лельные спины обусловливают ферромагнетизм, т. е. положу

тельная магнитная восприимчивость на два или три пор более высокая, чем у обычных парамагнитных веществ. При повышении температуры слабые межатомные связи рвутся и ферромагнетизм исчезает (для железа так называемая точка Кюри соответствует 1045 К). Межатомные связи, образованные электронами с антипараллельными спинами, являются причиной появления антиферромагнетизма. Температура, при которой разрываются такие связи, называется точкой Нееля. Такие магнитные явления определяются отношением межатомного расстояния к радиусу атома в различных кристаллических структурах.

Электронный газ

6,6.2.

КПШИШТЯ СТАТСТШЙ (ШСМЕСНШ ГАЗ)

Термодинамические свойства металлов, например тот факт что электронный газ не дает никакого вклада в теплоемкость можно объяснить лишь в том случае, если вместо статистики

Рис А 60 Распределение по энергиям N электронов, содержащихся в 1 см3 вещества при трех значениях температуры [Lehrbuch der Physikahschen Chemie/ /Eggert, Hock, Schwab. — S. Hirzel-Verlag, Stuttgart, 1968].

a —Распределение, подчиняющееся статистике Фермн — Дирака, вблизи уровня энергии ? для Г=0, 700 и 7000 К для меди, б — схематическое сравнение статистики Максвелла (без нулевой энергии) со статистикой Ферми (нулевая энергия До); при температуре ТР обе кривые сливаются.

Больцмана, основанной на максвелловском распределении частиц в газе по скоростям, использовать статистику Ферми, учитывающую принцип Паули. Тогда при температуре абсолютно-Го нуля электронный газ обладает некоторой энергией, так как 8се электроны должны обладать различной энергией, т. е. толь-*° один электрон может иметь энергию, равную нулю. На Рис- А.60 показано распределение энергии N электронов в объ-Ме 1 смз для Трех значений температуры. Верхний энергетиче-уровень, занятый электронами при абсолютном нуле температуры, называется уровнем

быть выражен так: д2

где пг-масса электрона. Если приравнять % и классическую кинетическую энергию ЧгкТ, то можно получить так называемую температуру вырождения

•- /3NVI3

m 13N \Ч 12яЛ \ я )

е3ш щюввдимоши

Состояние электронного газа ниже этой температуры называют вырожденным, так как энергия электронного газа в этом случае настолько больше тепловой, что изменения температуры

Рис. A.6I. К зонной те

страница 45
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
смеситель ласко отзывы
Журнальные столы для гостиной С полкой
Газовые котлы Vaillant atmoTEC plus VU 200-5
скамья белая

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)