Однозарядный положительный ион
Cтраница 3
В системе могут образовываться новые электрически заряженные частицы, например электроны вследствие ионизации атомов и молекул, ионы за счет явления ионизации или электролитической диссоциации и др. Однако при этом одновременно рождаются частицы, заряды которых противоположны по знаку и в сумме равны нулю. Например, при ионизации атома образуется пара частиц - - свободный электрон и однозарядный положительный ион. [31]
У большинства ГазОв в проводящем состоянии носителями зарядов являются электроны я положительные оны, хотя в некоторых случаях эту роль выполняют и отрицательные ионы. В данном разделе мы ограничим наше рассмотрение газами, в которых присутствуют только электроны и какой-нибудь один вид однозарядных положительных ионов. [32]
Большое сходство между молекулами окиси азота и окиси углерода проявляется в способности к комплексообразовакню с переходными металлами и в неспособности образовывать соединения с простыми акцепторами или с атомами непереходных металлов. Однако в отличие от окиси углерода молекула NO имеет дополнительный электрон на разрыхляющей л-орбитали, благодаря чему NO легко его отдает и превращается в однозарядный положительный ион нитрозония N0 ( стр. N - О при этом заметно возрастает, о чем свидетельствует увеличение частоты колебания N - О от 1878 см - J в свободной молекуле до 2200 - 2300 см 1 в солях нитрозония. [33]
 |
ЭПР-спектры углеводородов, адсорбированных на катализаторе SiO2 - А12О3, и углеводородов в серной кислоте. [34] |
Руней и Пинк [66] путем сравнения ЭПР-спектров со спектром антрацена в 98 % - ной серной кислоте показали, что парамагнитные частицы, присутствующие в смесях антрацена и А1С13, представляют собой положительные ионы антрацена. Они [67] наблюдали также, что поглощение растворов антрацена и пери-лена в гексане или сероуглероде в присутствии алюмосиликат-ного катализатора крекинга сопровождается возникновением ЭПР-сигналов, характерных для однозарядных положительных ионов углеводорода. На рис. 20 сравниваются спектры образцов адсорбированных углеводородов со спектрами углеводородов в серной кислоте. Катализатор, содержащий воду, и катализатор, высушенный при 100, дают только диамагнитные адсорбированные частицы. [35]
Положительно заряженные ионы образуют атомы всех элементов, за исключением инертных элементов и фтора. Если на внешнем уровне атома имеется один электрон и атом относится к s - элементам, то он отдает, как правило, только один электрон и переходит в состояние однозарядного положительного иона. Если на внешнем уровне атома имеется два электрона и атом относится к s - элементам, то, как правило, он отдает сразу два электрона и образует двухзарядный положительный ион. [36]
Положительно заряженные ионы образуют атомы всех элементов, за исключением инертных элементов и фтора. Если на внешнем уровне атома имеется один электрон и атом относится к s - элементам, то он отдает, как правило, только один электрон и переходит в состояние однозарядного положительного иона. Если на внешнем уровне атома имеется два электрона и атом относится к s - элементам, то, как правило, он отдает сразу два электрона и образует двухзарядный положительный ион. [37]
Хорошим примером примеси этого типа служит примесь золота в германии. Рассмотрим сначала нейтральный атом золота. Однозарядный положительный ион Аи, таким образом, соответствует пустому ( ионизированному) допорному уровню, отстоящему на 0 05 эв от валентной зоны. Однако нейтральный атом Аи обладает двойственной природой, поскольку он может играть роль как донора, так и акцептора. Аи может вести себя как акцепторный уровень, лежащий на 0 15 эв выше валентной зоны. Далее, ион Аи может захватить второй электрон. В этом случае энергия электронного сродства будет равна 0 2 эв. Следовательно, ион Аи можно рассматривать либо как занятый электроном акцептор, либо как донор, отдавший свой электрон. Ион Аи2 ведет себя как заполненный донор, расположенный на 0 2 эв от нижнего края зоны проводимости. [38]
Наружный слой атомов состоит из одного s - электрона. Они образуют однозарядные положительные ионы. Отрицательное валентное состояние для них неизвестно. [39]
Если примесь представляет собой пятивалентный элемент, например мышьяк или сурьму, каждый атом примеси обладает избыточным валентным электроном, помимо электронов, необходимых для образования ковалентных связей решетки. Избыточный электрон легко отрывается от своего родительского атома под действием тепловой энергии, а затем беспорядочно движется по всей решетке. Атом примеси превращается в однозарядный положительный ион, внедренный в решетку. [40]
Один электрон-вольт ( 1 эВ) определяется как количество энергии, которое нужно затратить, чтобы частицу, обладающую зарядом, равным заряду электрона, переместить в электрическом поле на разность потенциалов в один вольт. Для сопоставления его с другими энергетическими единицами укажем, что один электрон-вольт на атом соответствует 23060 9 кал на грамм-атом. Таким образом, поскольку первый ионизационный потенциал натрия равен 5 14 В, на превращение одного грамм-атома натрия из состояния нейтральных атомов в однозарядные положительные ионы необходимо затратить 118 5 ккал. [41]
Один электрон-вольт ( 1 эв) определяется как количество энергии, которое нужно затратить, чтобы частицу, обладающую зарядом, равным заряду электрона, переместить в электрическом поле на разность потенциалов в один вольт. Для сопоставления его с другими энергетическими единицами укажем, что один электрон-вольт на атом соответствует 23063 0 кал на грамм-атом. Таким образом, поскольку первый ионизационный потенциал натрия равен 5 14 зв, на превращение одного грамм-атома натрия из состояния нейтральных атомов в однозарядные положительные ионы необходимо затратить 118 500 кал. [42]
Ионные кристаллические решетки строятся по другому принципу. В этом случае кристалл образуется вследствие взаимного электростатического притяжения ионов, имеющих заряды различных знаков. Например, поваренная соль ( хлористый натрий) состоит из ионов натрия и хлора. Атом натрия легко теряет свой единственный валентный электрон и становится однозарядным положительным ионом. Хлор имеет семь валентных электронов и поэтому свободно присоединяет один электрон, при этом становится однозарядным отрицательным ионом. При взаимодействии атомов натрия и хлора происходит их взаимная ионизация, после чего начинают действовать электростатические силы притяжения - образуется кристаллическая решетка, состоящая из ионов натрия и хлора. Эти ионы располагаются в кристалле в определенном порядке и на определенных расстояниях, так как увеличению расстояния между ними мешают силы притяжения, а уменьшать расстояние не позволяют силы отталкивания, возникающие при чрезмерном сближении между электронами внешних слоев сближающихся ионов. Очевидно, что в таком кристаллическом теле не может быть значительного количества свободных электронов, так как все валентные электроны связаны с ионами кристаллической решетки. [43]
Получающиеся при различных условиях положительные лучи отли чаются друг от друга скоростью движения частиц, их зарядом и массой. Скорость зависит главным образом от того, на каком расстоянии от катода произошла ионизация, и для отдельных частиц может быть весьма различной. Заряд определяется числом оторвавшихся при ионизации электронов. Так как от нейтральной частицы первый электрон отрывается значительно легче второго, однозарядных положительных ионов бывает всегда гораздо больше, чем двухзарядных. [44]
Сильными восстановителями являются такие химические элементы, которые при потере одного электрона образуют устойчивую электронную конфигурацию инертных газов. Такого рода элементы находятся в группе I А2 периодической таблицы Менделеева; это Li, Na, К, Rb и Cs. Элементы группы 1Б также теряют один электрон, образуя положительный ион, несущий один заряд, однако другие причины лимитируют их восстановительную силу. На своей внешней электронной оболочке элементы группы IA имеют один электрон, который весьма легко отдается с образованием однозарядного положительного иона. Такой ион имеет электронную структуру инертного газа. [45]
Страницы: 1 2 3 4