Химическая связь в курсе неорганической химии (металлическая связь). Гончаров Е.Г - 9 стр.

UptoLike

9
âàëåíòíûé ýëåêòðîí è ïîýòîìó ýíåðãåòè÷åñêàÿ çîíà îêàçûâàåòñÿ çàïîë-
íåííîé ýëåêòðîíàìè òîëüêî íàïîëîâèíó. Ýòî âåäåò ê òîìó, ÷òî ýëåêòðîíû
ìîãóò ñâîáîäíî ïåðåìåùàòüñÿ ïî îðáèòàëÿì, îíè äåëîêàëèçîâàíû è ìå-
òàëëè÷åñêàÿ ñâÿçü ÿâëÿåòñÿ íåíàïðàâëåííîé.
Êîãäà àòîìû ìåòàëëà èìåþò íåñêîëüêî òèïîâ àòîìíûõ îðáèòàëåé, òî
âîçíèêàåò è íåñêîëüêî ýíåðãåòè÷åñêèõ çîí. Åñëè äâå îáðàçîâàâøèåñÿ çîíû
îêàçûâàþòñÿ áëèçêè ïî ýíåðãèè, òî îíè ìîãóò ïåðåêðûâàòüñÿ ìåæäó ñî-
áîé ñ îáðàçîâàíèåì åäèíîé çîíû ñìåøàííîãî òèïà (ðèñ. 4).
Ðèñ. 4. Ñõåìà îáðàçîâàíèÿ ýíåðãåòè÷åñêèõ çîí â êðèñòàëëå áåðèëëèÿ
Êîãäà àòîìû áåðèëëèÿ óäàëåíû íà áîëüøîå ðàññòîÿíèå äðóã îò äðóãà,
âñå àòîìíûå îðáèòàëè èëè óðîâíè (íàïðèìåð, s- èëè ð-) îäèíàêîâû ïî
ýíåðãèè. Ïðè ñáëèæåíèè àòîìîâ ìåæäó âàëåíòíûìè ýëåêòðîíàìè íà÷è-
íàåòñÿ âçàèìîäåéñòâèå, êîòîðîå ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ ýíåðãèè êàæäîãî
àòîìíîãî óðîâíÿ. Ýòî ìîæíî ðàññìîòðåòü íà ïðèìåðå ìåõàíè÷åñêèõ ãå-
íåðàòîðîâ âîëí (êàìåðòîíîâ). Åñëè âçÿòü íåñêîëüêî êàìåðòîíîâ, íàñòðî-
åííûõ íà îäíó è òó æå ÷àñòîòó, òî êàæäûé èç íèõ â îòäåëüíîñòè áóäåò
çâó÷àòü «÷èñòî» ñîîòâåòñòâèè ñ åãî îñíîâíîé ÷àñòîòîé). Íî åñëè ýòè
êàìåðòîíû ìåõàíè÷åñêè îáúåäèíèòü, òî âñå îíè áóäóò çâó÷àòü «ôàëüøè-
âî», òî åñòü ÷àñòîòà êàæäîãî êàìåðòîíà óéäåò îò îñíîâíîé ÷àñòîòû âíèç
èëè ââåðõ. Òàêèì îáðàçîì ïîÿâèòñÿ íàáîð ÷àñòîò âñëåäñòâèå èíòåðôå-
ðåíöèè âîëí. Ïðèìåðíî òîæå ñàìîå ïðîèñõîäèò è ñ âàëåíòíûìè ýëåêòðî-
íàìè ïðè èõ ñáëèæåíèè: âñëåäñòâèå âîëíîâîãî âçàèìîäåéñòâèÿ
ïîÿâëÿåòñÿ ñïåêòð ÷àñòîò, òî åñòü ýíåðãåòè÷åñêàÿ çîíà.
Èç ðèñ. 4 âèäíî, ÷òî âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó àòîìíûìè îðáèòàëÿìè
óâåëè÷èâàåòñÿ ïðè ñáëèæåíèè àòîìîâ è, êðîìå òîãî, âçàèìîäåéñòâèå ðà-
ñòåò ñ ðîñòîì ýíåðãèè àòîìíûõ îðáèòàëåé (âçàèìîäåéñòâèþ ïîäâåðãà-
þòñÿ ïðåæäå âñåãî ñàìûå âåðõíèå, âàëåíòíûå îðáèòàëè).
 àòîìå áåðèëëèÿ äâà âàëåíòíûõ ýëåêòðîíà ðàçìåùåíû íà 2s àòîì-
íîé îðáèòàëè, à 2ðàòîìíàÿ îðáèòàëü îñòàåòñÿ ñâîáîäíîé. Ïîýòîìó â
�������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
������������������������������������������
   ���������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������




  �����������������������������������������������������������������
   �����������������������������������������������������������������
���� �������� ��������� ���� ������� ����������� ��� ���� ���� ���������� ��
����������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
���� ������� ������ �������� ��������� ������ ������� ����������� ��������
�������������������������������������������������������������������
����� ���� ��� ����������� ����������� ���������� ��������������
����������������� ���������� �������������������������
   ��� ����� �� ������� ���� ��������������� ������ ��������� ����������
��������������������������������������������������������������������
����� �� ������� �������� �������� ���������� ���������������� ���������
�����������������������������������������������������
   ����������������������������������������������������������������
���� ���������� �� ����������� ��������� ��������� ����������� �������� �
                                                                          �