Cтраница 1
![]() |
К расчету взаимодействия молекул кристалла инертного газа через разделяющую поверхность. [1] |
Кристаллы инертных газов имеют гранецентрированную кубическую решетку, которую можно рассматривать как простую кубическую решетку с чередующимися вакантными узлами. Основная проблема теперь состоит в том, чтобы рассчитать суммарную энергию взаимодействия частей кристалла, на которые кристалл разделен плоскостью, например, показанной пунктирной линией на рис. V-6. Другими словами, как и в случае алмаза, при ОК поверхностная энергия фактически равна избыточной потенциальной энергии молекул вблизи поверхности. [2]
Таковы кристаллы инертных газов, ионные и кова-лентныс кристаллы с насыщенными валентными связями. [3]
Свойства кристаллов инертных газов легко понять и проанализировать вг той мере, в которой их электронную структуру ЙоШно описать по свойствам изолированных атомов, хотя это не слишком интересно. Здесь, однако, следует отметить несколько моментов. Спектры оптического поглощения изолированных атомов состоят из узких линий, которые соответствуют переходам атома в дискретные возбужденные состояния, и из полосы непрерывного поглощения, начинающейся от энергии ионизации и простирающейся в область больших энергий. Экспериментально наблюдаемые спектры поглощения кристаллов инертных газов ( Балдини [13] также имеют вид узких линий, соответствующих переходам из валентных р-состояний в возбужденные s - состояния, и непрерывного спектра при больших энергиях. [4]
В кристаллах инертных газов эта связь единственная, а следовательно, она определяет структуру и свойства кристаллов. [5]
Проблема стабильности кристаллов инертных газов может быть решена на основе указанных свойств трехчастичных взаимодействий. [6]
Мы рассмотрели здесь кристаллы инертных газов, представляя их состоящими из невзаимодействующих атомов. Подобным же образом можно рассмотреть другие кристаллы, состоящие из отдельных молекул, слабо связанных друг с другом силами Ван-дер - Ваальса или, например, диполь-дипольным взаимодействием. Химическая связь при этом реализуется в пределах отдельной молекулы. Для таких кристаллов характерны большие расстояния между молекулами, которые сохраняются и в газообразной фазе. Простейшим примером является твердый молекулярный водород, который во многих отношениях похож на гелий в твердой фазе ( существующей при высоких давлениях), хотя у него нет тех необычных свойств, которыми обладает кристаллический гелий. Число молекулярных кристаллов так же велико, как и число молекул разных сортов, однако мы их здесь рассматривать не будем. [7]
![]() |
Структура льда. [8] |
Наиболее простыми по структуре являются кристаллы инертных газов. [9]
Наиболее простыми по структуре являются кристаллы инертных газов. Хотя решетка образуется в этом случае атомами инертного газа, однако по характеру связей она относится к молекулярным, анекатомнь: мрешеткам, так как валентные силы никакой роли в образовании этих кристаллов не играют. [10]
![]() |
Некоторые параметры кристаллов инертных газов. [11] |
Наиболее простыми по структуре являются кристаллы инертных газов. Хотя решетка образуется в этом случае атомами инертного газа, однако по характеру связей она относится к молекулярным, а не атомным решеткам, так как валентные силы никакой роли в образовании этих кристаллов не играют. Обладая шарообразной формой и шаровой симметрией взаимодействия, атомы этих газов при кристаллизации образуют энергетически наиболее выгодную в этом случае гранецентрированную кубическую решетку, обладающую плотнейшей укладкой атомов. [12]
Однако результаты, полученные для кристаллов инертных газов, нельзя без некоторых существенных изменений применить к кристаллам галогенидов щелочных металлов. Прежде всего анион и катион одного галогенида имеют неодинаковые размеры, так что их гауссовские параметры В также различны. Параметры В нельзя определить по виду потенциальных функций, так как мы не располагаем достаточно точной информацией о функциях парных взаимодействий в рассматриваемом случае. Можно ожидать, что значения В для каждого катиона должны быть несколько больше, а значения В для каждого аниона должны быть несколько меньше значений В соответствующих изозлектрон-ных атомов инертных газов. [13]
Однако результаты, полученные для кристаллов инертных газов, нельзя без некоторых существенных изменений применить к кристаллам галогенидов щелочных металлов. Прежде всего анион и катион одного галогенида имеют неодинаковые размеры, так что их гауссовские параметры Р также различны. Параметры р нельзя определить по виду потенциальных функций, так как мы не располагаем достаточно точной информацией о функциях парных взаимодействий в рассматриваемом случае. Можно ожидать, что значения р для каждого катиона должны быть несколько больше, а значения Р для каждого аниона должны быть несколько меньше значений р соответствующих изоэлектрон-ных атомов инертных газов. [14]
Как и поверхности ионных кристаллов и кристаллов инертных газов, поверхность металла должна быть деформированной. Бертон и Юра [64] теоретически оценили ожидаемое увеличение межплоскостных расстояний на поверхностях различных металлов. [15]