Cтраница 2
Если вместо отдельных атомов кремния в решетке присутствуют в виде примеси пятивалентные атомы, например, фосфора или мышьяка, то при образовании ковалентных связей в решетке остается по одному неспаренному электрону на каждый атом примеси. Энергия связи у этих электронов очень мала ( 0 03 эВ), и они фактически могут свободно перемещаться по кристаллу. Поскольку пятивалентные примеси ( называемые донором) добавляют свободные электроны, то кремний с такой примесью называется кремнием л-типа. [16]
Классическая структурная формула ( по Тиле - Анжели) содержит один пятивалентный атом азота, что по электронной теории химической связи невозможно ( см. стр. Согласно этой теории, возможны две структуры, в которых соблюдено правило октета. Обе содержат раздельные заряды и отличаются по расположению двух пар электронов. Как и в других подобных случаях, теория предусматривает, что ни одна из этих структур не представляет распределения электронов в реальной молекуле, поскольку последняя является промежуточной между двумя представленными формулами ( сопряжение, мезомерия или резонанс; см. стр. [17]
Горючие вещества, содержащие органические радикалы, присоединенные к трехвалентному или пятивалентному атому висмута. [18]
Таутомерное равновесие диалкилтиофосфитов еще более смещено в сторону формы I с пятивалентным атомом фосфора, чем диалкилфосфитов. [19]
Малая энергия ионизации означает, что уже при температуре значительно ниже комнатной пятивалентные атомы примеси ионизуются и отдают свой электрон в зону проводимости, а при комнатной температуре практически все атомы пятивалентной примеси оказываются полностью ионизованными. Подавляющее число электронов в зоне проводимости при комнатной температуре образуется за счет пятого электрона примесных атомов. Число же электронов в зоне проводимости в результате переходов из валентной зоны, обусловливающих естественную проводимость полупроводника, очень мало по сравнению с числом электронов от примесных атомов. Поэтому примесная электронная проводимость оказывается доминирующей по сравнению с естественной, а дырочная проводимость пренебрежимо мала. [20]
Процесс образования соли сопровождается изменением валентности азота от трех до пяти, причем пятивалентный атом становится полярным. Ион водорода присоединяется к паре электронов атома азота с образованием неполярной связи и, таким образом, содержащая азот группа приобретает положительный заряд. Ионный заряд связан со всей группой в целом, и все четыре валентности азота используются на образование неполярных связей, тогда как пятая - полярная. [21]
Наибольшей комплексообразующей способностью среди изученных до-настоящего времени нейтральных или слабоосновных фосфорорганических комплексообразователей с пятивалентным атомом фосфора обладают окиси третичных фосфинов. Эффективность их действия резко превышает таковую для фосфатов, фосфинатов и фосфонатов. [22]
Висмуторганические соединения, горючие вещества, содержащие органические радикалы, присоединенные к трехвалентному или пятивалентному атому висмута. Алкильные соединения трехвалентного висмута - жидкости, легкоокисляемые на воздухе, взрываются при перегонке под атмосферным давлением, устойчивы к действию воды и разбавленных кислот. Арильные соединения пятивалентного висмута малоустойчивы. [23]
Схема, иллюстрирующая образование доноров и акцепторов в кристалле с примесями. [24] |
Если в такой решетке один из узлов заместить примесным атомом с большей валентностью, например, пятивалентным атомом сурьмы ( рис. 2.4, б), то четыре валентных электрона атома сурьмы будут участвовать в образовании ковалентной связи, так же, как и у обычного матричного ( германиевого или кремниевого) атома, и лишний пятый электрон уже не сможет находиться в валентной зоне кристалла из-за отсутствия в ней свободных энергетических уровней. Следовательно, этот электрон будет находиться либо в запрещенной зоне, либо в зоне проводимости. [25]
Аналогичный изложенному выше подход с успехом был применен Лехове-цом [16] для вычисления кривых солидуса для германия и кремния с добавкой трехвалентных и пятивалентных атомов. [26]
Кук с сотрудниками [8], изучая инфракрасные спектры диалкилфосфитов, нашел, что дициклогексилфосфористая кислота находится исключительно в форме I с пятивалентным атомом фосфора, тогда как диэтилфосфо-ристая и диизопропилфосфорпстая кислоты содержат некоторое количество формы II. Саас и Кассиди [9] на основании выполненных в их лаборатории работ по изучению инфракрасных спектров, ядерного магнитного резонанса и гидролитических характеристик диалкилфосфористых кислот сообщают, что диалкилфосфиты в жидком состоянии представляют равновесную смесь таутомерных кетонной и энольной форм. [27]
Пятивалентные атомы, введенные в естественный четырехвалентный полупроводник в качестве примесей, берут на себя четыре ковалентные связи с соседними атомами естественного полупроводника, а пятый электрон пятивалентного атома оказывается сравнительно слабо связанным. Этот электрон продолжает принадлежать своему атому, но его энергия связи с ним очень мала, а радиус орбиты велик по сравнению со значениями этих величин для свободного атома. Это обстоятельство обусловливается тем, что электрон в атоме движется как бы в среде, диэлектрическая постоянная которой равна диэлектрической постоянной естественного полупроводника. [28]
В одной из теорий ориентации замещения ароматических соединений, основанной на концепции Вернера о частичном расходовании химического сродства ( Флюршейм, 1902 г.), принималось, что некоторые атомы, как, например, пятивалентный атом азота К02 - группы, расходующий все свое сродство на соединение с атомами кислорода, развивает слабое сродство по отношению к углероду, тогда как, например, кислородный атом фенолыюй группы, связанный одной из своих валентностей с водородом, сильно влияет на атом углерода, с которым он связан второй валентностью. Таким образом, атом углерода ароматического ядра может быть связан со своим заместителем либо связью с большим сродством, либо связью с малым сродством. В нервом случае атомы в орто-пара-положениях обладают большим остаточным сродством ( изображенным длинными пунктирными линиями) и, следовательно, они более реакционпоспособны; во втором случае повышенной реакционной способностью характеризуются лета-положения. [29]
Для объяснения желтой окраски 5 10-дигидро - 10-хлорфенарса-зина и родственных соединений ( например, бромзамещенного и сульфата) были предложены альтернативные структуры ( 360) или ( 361), в которых протон гетероцикла находится у пятивалентного атома мышьяка. Существенное подтверждение обычной структуры ( 346; X As) дал рентгеноструктурный анализ, с помощью которого показано, что эта молекула не вполне копланарна и имеет изгиб вдоль оси N-As ( диэдрический угол 169), а связь As-С. В ряду феноксарсина диэдрический угол более острый; соединения ( 363; R Me, Et, Ph) были разделены на энантиомеры, имеющие значительную оптическую стабильность. Рацемизация протекает в процессе реакций, затрагивающих атом мышьяка, например при кватернизации действием метилиодида или окислении соединения ( 363; R Ph) до 10-оксида, который, впрочем, был разделен на энантиомеры. [30]