Физика проводников и диэлектриков. Плотников В.П. - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Гексагональная сингония. ;cba ≠= ;90
o
=β=α
o
120=γ . Примитивная ромбоэдрическая ячейка в фор-
ме прямых призм с ромбами в основании. Сложенные вместе три таких ячейки образуют правильную
шестигранную призму.
Кубическая сингония. ;cba =
=
.90
o
=γ=β=α Ячейка примитивная (простая кубическая), объемно-
центрированная или гранецентрированная в форме куба.
1.4 ФИЗИЧЕСКИЕ ТИПЫ КРИСТАЛЛОВ
Различают четыре типа кристаллов в зависимости от рода частиц в узлах кристаллической решетки.
Ионные кристаллы. В узлах кристаллической решетки расположены ионы противоположного зна-
ка. Типичные представители кристаллов данного типа являются каменная соль (NaCl) , MgO и др.
В узлах кубической решетки
NaCl
чередуются положительные ионы натрия )(Na
+
и отрицательные
ионы хлора )(Cl
−
. Между разноименно заряженными ионами существует ионная (гетерополярная) связь,
обусловленная их электростатическим взаимодействием. Если в газообразном состоянии NaCl состоит
из отдельных молекул, то в кристаллическом весь объем представляет собой как бы одну молекулу.
Атомные кристаллы. В узлах решетки расположены нейтральные атомы, которые связывает между
собой гомеополярная (ковалентная) связь квантово-механического происхождения. Эта связь объясняется
взаимодействием пар электронов, которые обобществлены парами соседних атомов.
Типичными представителями данного класса являются алмаз и графит, а также полупроводниковые
материалы германий (Ge) и кремний (Si) .
Металлические кристаллы. В узлах решетки – положительные ионы металла, между которыми хао-
тически движутся свободные электроны, образующие довольно однородное распределение отрицатель-
ного заряда в решетке. Между одноименно заряженными ионами существуют силы электростатическо-
го отталкивания, которые нейтрализуются зарядами свободных электронов. В результате ионы металла
оказываются на расстояниях друг от друга, соответствующих условию равновесия, и кристаллическая
решетка становится стабильной (устойчивой).
Молекулярные кристаллы. В узлах решетки – нейтральные молекулы. Силы связи обусловлены ван-
дер-ваальсовским взаимодействием, которое является слабым и имеет место между близко расположен-
ными нейтральными атомами и молекулами, проявляется при отсутствии других, более сильных, видов
взаимодействия.
Ван-дер-ваальсовское взаимодействие может иметь дисперсионный, ориентационный (деформаци-
онный) и индукционный характер.
Дисперсионные силы возникают в исходно неполярных атомах и молекулах вследствие согласован-
ного движения электронов в соседних атомах при их сближении. Если электроны двух атомов оказыва-
ются по одну сторону от своих положительно заряженных ядер, то это эквивалентно образованию двух
мгновенных притягивающихся электрических диполей. Если электроны при своем согласованном дви-
жении оказываются по разную сторону от ядра, то диполи отталкиваются. Механизм согласования ос-
новывается на том, что мгновенный диполь одного атома поляризует другой атом и создает, таким об-
разом, наведенный диполь.
Ориентационный характер объясняется электростатическими силами взаимодействия между поляр-
ными молекулами, приводящими к их переориентации и деформации кристалла.
Индукционное взаимодействие происходит у полярных молекул с высокой степенью поляризуемо-
сти вследствие образования наведенного дипольного момента от поля постоянных диполей соседних
молекул.
К молекулярным кристаллам относятся многие вещества, например, такие, как кристаллы инерт-
ных газов (Ne, Ar, Kr, Xe), многих насыщенных органических соединений, в твердом состоянии Н
2
,
N
2
, O
2
, F
2
, CO
2
, H
2
O и др.
ЛЕКЦИЯ 2
2.1 Дефекты кристаллического строения.
Точечные дефекты:

Страницы