А., Абуова Ф. У. Конденсирленген күй физикасы астана 2011
Бөлім. Байланыс типі бойынша қатты денелердің классификациясы
жүктеу/скачать 17 Mb.
|
Пособие по ФКС каз.окон
| 7. Бөлім. Байланыс типі бойынша қатты денелердің классификациясы
7.1. Конденсирленген күйдегі молекулалар және атомдар арасындағы әсерлесу күштерінің типтері. Байланыс энергиясы. Бізді қоршаған орта қатты денелердің көптеген түрлерінен тұрады. Оларға биологиялық заттар (дезоксирибонуклеинді қышқылы мен ферменттері), және геологиялық материалдар (гранит және слюда), мыңдаған металлды қоспалар мен миллиондаған органикалық қоспаларды жатқызуға болады. Осы материалдардың барлығы жүзден төмен химиялық элементтерден тұратын атомдардан құралады. Дегенмен, конденсирленген күй физикасы қазіргі уақытта тек монокристалдар мен қарапайым қоспалы элементтерді ғана жеткілікті терең зерттеген. Монокристалдарда жүргізілген зерттеу жұмыстары поликристалды үлгілерде жасалған зерттеу жұмыстарына қарағанда көп ақпарат береді. Наноматериалдар мен аморфты материалдардың практикалық мәні жоғары. Қатты денелердің түрлерінің араларындағы ерекшеліктері олардың молекулалары мен атомдарында ядролар мен электрондардың үлестірілумен, әсіресе атомдардың иондары мен валентті электрондарының үлестірілуі сипатымен негізделеді. Кез-келген кристалды зерттеу барысында, бірінші, ядролар мен электрондардың кеңістікте орналасуын анықтау қажет. Қатты денелердің құрылымын зерттеу 6, 7 бөлімдерде көрсетілгендей, дифракциялық әдістердің көмегімен жүзеге асады. Атомдар арасындағы байланысты, толықтай, теріс зарядталған электрондар мен оң зарядталған ядролар арасындағы электростатикалық тартылу күштер және кванттық-механикалық табиғаты бар күштер қамтамасыз етеді. Магниттік күштердің, гравитациялық күштердің рөлін ескермеуге болады. Электростатикалық күштер әсерінен, Ионшоу теоремасына сәйкес, электрлік зарядтардың тұрақты статистикалық конфигурациясы мүмкін болмайды. Кристалдардың атомдарының арасындағы байланыс тұрақты болуы үшін кристалдың толық энергиясы – потенциалдық және кинетикалық энергиялардың қосындысы – бір-бірінен шексіз арақашықтықта орналасқан, сан жағынан дәл осындай болатын еркін атомдардың толық энергиясынан аз болуы керек. Осы екі энергиялардың айырымы химиялық байланыс энергиясы деп аталады (байланыс энергиясы): Асыл газ кристалдарында осы энергия шамасы 0.1эВ/атом-нан 0.7эВ/атом-ға дейін, ал кейбір ковалентті және ионды қоспаларда, сонымен бірге кейбір металдарда энергия одан көп шамаға дейін өзгеріп тұрады. жүктеу/скачать 17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|