Cтраница 2
![]() |
Схематическое изображение уровней и энергетических зон в атоме натрия и кристалле металлического натрия ( по Полингу. [16] |
Полинг предположил, что связи в металлической кристаллической решетке находятся в резонансе и валентные электроны в кристалле распределены статистически ( равномерно) между всеми соседними атомами. Согласно теории Полинга, между атомами металлов устанавливаются двухэлектронные связи, которые непрерывно разрываются и восстанавливаются между различными парами соседних атомов в решетке. В образовании металлических связей в кристаллическом натрии принимает участие один валентный электрон от каждого атома. [17]
Представим себе, что ведется охлаждение паров металлического натрия. Пары конденсируются до жидкости, а затем до твердого состояния. В твердом натрии атомы расположены так же, как и в кристаллическом инертном газе, где каждый атом равноудален от двенадцати других атомов. Однако физические свойства кристаллического натрия сильно отличаются, например, от свойств кристаллического аргона. [18]
При объединении атомов в кристалл энергетические уровни атомов превращаются в зоны. Электроны внутренних оболочек атома полностью заполняют зоны, образованные из уровней Is, 2s и 2р, так как в них на 2N, 2N и 6N состояний приходятся соответственно 2N, 2N и 6N электронов. Валентная зона образована из 35 состояний. Таким образом, в кристаллическом натрии валентная зона заполнена только наполовину. Естественно, что все сказанное относится к температуре О К. Аналогичным образом заполняются зоны и у других щелочных элементов. [19]