Cтраница 4
В щелочно-галоидных кристаллах типа NaCl полосы поглощения возникают при наличии вакансий. Нагревание кристалла NaCl в атмосфере паров натрия приводит к некоторому избытку ионов натрия и обусловливает образование вакантных узлов в подрешетке хлора. При быстром охлаждении кристалла ( закаливании) вакансии оказываются замороженными. На место отсутствующего отрицательного иона хлора для компенсации заряда может быть захвачен электрон. Собственная частота электрона в f - центре приходится на видимую область спектра. В результате кристалл NaCl окрашивается в желтовато-коричневый, а КС1 - в голубой цвет. Центры окраски в щелочно-галоидных кристаллах могут быть созданы также облучением образца рентгеновскими или гамма-лучами. [46]
![]() |
Ионная решетка в двух представлениях. заряды сгруппированы по два. [47] |
При обсуждении различия между связанными и свободными зарядами возникает вопрос, с которым мы еще непоередственно не сталкивались: можно ли всегда однозначно опознать молекулярные дипольные моменты в веществе, особенно в твердом теле. На этот вопрос следует ответить отрицательно. Рассмотрим микроскопическое строение тонкого слоя кристалла поваренной соли. Расположение положительных Ионов натрия и отрицательных ионов хлора было показано на рис. 1.7. 9.37 представляет собой сечение кристалла, ограниченное справа и слева. [48]
Они такие аккуратные, у них все всегда в таком строгом, совершенном порядке. Все составляющие их частицы, атомы, ионы или молекулы, расположены на вершинах и гранях симметричных геометрических фигур - кубов, октаэдров и др. Так, например, кристаллы поваренной соли состоят из множества прижавшихся друг к другу кубиков. На вершинах этих кубиков расположены положительные ионы натрия и отрицательные ионы хлора. Расстояния между ними строго определены. [49]
![]() |
Образование полистирола под действием Y-излучения в присутствии растворителей. [50] |
Когда такие сведения недоступны, величина фм для данного мономера, скажем стирола, может быть найдена, если известны К для эталонного и исследуемого мономеров. Для спиртов и аминов величина ф более или менее независима от природы углеводородной части молекулы. Здесь имеет место отщепление ОН - и NHU-rpynn, очевидно, в виде отрицательных ионов. Колонку замыкает СС1, что, вероятно, является следствием большой электроотрицательности атома С1 и легкости образования отрицательных ионов хлора и радикальных осколков. [51]
Второй тип кристаллической решетки, - продолжал он, - значительно отличается от первого. У нее внутри решетки находятся ионы. То же самое относится и к отрицательным ионам хлора. И они имеют по шесть положительных соседей - ионов натрия. Здесь уже, конечно, связь будет более крепкая. Эта связь между разноименно заряженными частицами осуществляется электростатическими силами, подчиняющимися закону Кулона. Вещества, которые обладают такими решетками, характеризуются высокими температурами плавления. Ионную кристаллическую решетку имеют почти все соли, некоторые окислы и основания. [52]
Было показано, что внесение 4.8 - 1018 смт3 / - центров уменьшает теплопроводность Н от 18.6 10 - 3 до 16 10 - 3 кал град. Когда мы оценили длину свободного пробега фононов, то пришли к заключению, что поперечное сечение столкновения F-центра с фононами в 10 раз превосходит площадь сечения кристаллического иона. Это означает, что каждый / - центр искажает вокруг себя объем кристалла, заключающий в себе около 30 ионов. Такой искаженный объем рассеивает плоские акустические волны с длиной волны, соответствующей его диаметру. К тому же F-центр отличается от обычного узла решетки, занятого отрицательным ионом хлора, только тем, что электронное облако у иона хлора отсутствует и заменено единичным центральным зарядом. [53]
Было показано, что внесение 4.8 - 1018 см-3 / - центров уменьшает теплопроводность Н от 18.6 - 10 - 3 до 16 - Ю 3 кал - град. Когда мы оценили длину свободного пробега фононов, то пришли к заключению, что поперечное сечение столкновения - центра с фононами в 10 раз превосходит площадь сечения кристаллического иона. Это означает, что каждый J - центр искажает вокруг себя объем кристалла, заключающий в себе около 30 ионов. Такой искаженный объем рассеивает плоские акустические волны с длиной волны, соответствующей его диаметру. К тому же F - центр отличается от обычного узла решетки, занятого отрицательным ионом хлора, только тем, что электронное облако у иона хлора отсутствует и заменено единичным центральным зарядом. [54]
До сих пор мы рассматривали диэлектрики, состоящие из отдельных молекул, заряды в которых могут смещаться или подвергаться ориентирующему действию под влиянием внешнего электрического поля. Такое представление оправдывается для газообразных, жидких и аморфных твердых тел. Иной характер носит поляризация ионных кристаллов. I, ионные кристаллы представляют собой пространственные решетки с правильным чередованием ионов различных знаков. Например, кристалл каменной соли представляет собой пространственную решетку из чередующихся положительных ионов натрия и отрицательных ионов хлора. [55]