Значение - эффективный заряд
Cтраница 4
Большинство кристаллических полупроводниковых соединений можно рассматривать как преимущественно ковалентные соединения, в которых из-за разности валентностей и злектроотрица-тельностей установление направленных ковалентных связей достигается в результате появления избыточных зарядов ( по отношению к нейтральному состоянию) на атомах компонентов. Величина этих эффективных зарядов может быть определена экспериментально, например путем изучения полос оптического поглощения на колебаниях решетки. Значения эффективных зарядов иногда используют, чтобы характеризовать долю ионной связи в преимущественно ковалентных кристаллах. [46]
В молекулах, состоящих из атомов разных химических элементов, эффективные заряды не равны нулю, но не равны и расчетным зарядам, которые приписываются атомам, если химические связи рассматриваются как чисто ионные. Расчетные заряды совпадают по числовому значению со степенями окисления. Такие значения эффективных зарядов атомов свидетельствуют о том, что в молекуле HF электронная плотность смещена в сторону атома F, но полной передачи электрона от атома Н к атому F нет. [47]
Одной из величин, количественно характеризующих степень ионности связи, является величина эффективного заряда иона. В настоящее время интенсивно разрабатываются методы определения эффективного заряда ионов в разных соединениях. Дипольный момент молекул SrO и ВаО был найден равным соответственно 8 9 и 7 9 D, что приводит к значению эффективного заряда ионов 0 97 и 0 85 заряда электрона вместо 2, как можно было бы ожидать, если бы связь была чисто ионной. [48]
Методы рентгено - и электронной дифракции на решетке кристалла позволяют найти распределение электронных плотностей, потенциалов и эффективных ионных зарядов. При правильной оценке эффектов усреднения по времени и пространству получаемые экспериментальные данные в настоящее время уже со сравнительно высокой точностью позволяют корректировать выбор выражений волновых функций, давать численные значения величин эффективных зарядов и решать проблему создания единой теории химической связи кристаллов, включающую зонную теорию. В частности, экспериментально получаемые данные по распределению потенциала в решетке кристалла позволяют с известной точностью выяснить картину строения его энергетических зон, уточнить значения эффективных зарядов ионов. Представляет интерес сопоставить их с теоретическими значениями, которые находятся, например, по методу Сцигети. Эти вопросы затрагиваются з статьях сборника. [49]
Практически же введение в качестве нового параметра эффективного заряда атома сразу же делает невозможным вычисление энергий связи только из термохимических данных и требует привлечения дополнительных сведений о полярности связей. Вместе с тем, кулоновская часть энергии настолько превышает чисто ковалентную энергию, что практически значения термохимических ЭО одинаковых атомов оказываются очень близкими в самых различных связях этих атомов. Реальные цифры таковы, что даже при 100 % - ной ошибке в вычислении ковалентной части энергии она составляет всего 10 % от суммарного значения энергии связи. Если же значения эффективных зарядов известны, то рассчитанные с помощью уравнений Сандерсэна или Матча энергии связей всего на несколько процентов отличаются от экспериментальных значений. [50]
 |
Схема рентгеновской на фотографическую плас. [51] |
Рентгеноспектральный метод позволяет определить эффективные заряды атомов, а следовательно, и тип химической связи в соединениях. Для этого сравнивают расположение линий рентгеновского спектра свободных атомов и их соединений. Если атом в соединении имеет соответствующий эффективный заряд о, то линии спектра оказываются смещенными по сравнению со спектром свободного атома. В табл. 18 приведены полученные таким путем значения эффективных зарядов атомов для некоторых соединений. [52]
Рентгеноспектральный метод позволяет определить эффективные заряды атомов, а следовательно, и тип химической связи в соедине-нениях. Для этого сравнивают расположение линий рентгеновского спектра свободных атомов и их соединений. Если атом в соединении имеет соответствующий эффективный заряд б, то линии спектра оказываются смещенными по сравнению со спектрами свободного атома. В табл. 12 приведены полученные таким путем значения эффективных зарядов атомов для некоторых соединений. [53]
Рентгеноспектральный метод позволяет определить эффективные заряды атомов, а следовательно, и тип химической связи в соедине-нениях. Для этого сравнивают расположение линий рентгеновского спектра свободных атомов и их соединений. Если атом в соединении имеет соответствующий эффективный заряд 8, то линии спектра оказываются смещенными по сравнению со спектрами свободного атома. В табл. 12 приведены полученные таким путем значения эффективных зарядов атомов для некоторых соединений. [54]
Таким образом, разность энергий Е - Е оказывается пропорциональной квадрату разности эффективных зарядов двух смешиваемых жидкостей et, ег. В качестве эффективного заряда различные авторы рассматривают различные величины, связанные с плотностью энергии когезии, с поверхностным натяжением, с коэффициентами теплового расширения и изотермической сжимаемости. Располагая жидкости в ряд по монотонно возрастающим значениям эффективного заряда е, мы получаем так называемый миксо-тропный ряд. Некоторые члены миксотропного ряда приведены в табл. 2.1, там же приведены значения эффективных зарядов, рассчитанные при различных предположениях об их связи с физическими параметрами жидкости. Таким образом, в рассмотренном нами случае жидкостям энергетически не выгодно смешиваться, и поэтому при низких температурах их раствор будет расслаиваться на две отдельные жидкости. [55]
Страницы: 1 2 3 4