Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 64 стр.

       верхностные ионы твёрдого тела также находятся в особых условиях. Можно
       провести все рассуждения, которые проводятся при рассмотрении поверх-
       ностной плёнки жидкости. Как и для жидкости, для характеристики состояния
       поверхности твёрдого тела можно ввести величины: энергию поверхности и
       коэффициент поверхностного натяжения. Для их подсчёта нужно знать силу,
       приходящую на одну связь и число связей, выходящих на 1 м2 поверхности.
       Определим объём 1 к-моля вещества в твёрдом состоянии (для алюминия):

                                         кг
                                   27
                              µ      к ⋅ моль = 0.01 м
                                                         3
                       Al
                    V моль   = =                             .
                              ρ           кг        к ⋅ моль
                                    2700 3
                                          м
            Если разделить полученное выражение на число ионов в к-моле,
       то получим объём одного иона:

                         V                   м3
                    ν=      = 0.16 ⋅ 10 −28     .
                         N0                 ион
            Для упрощения последующих расчётов предположим, что ион
       имеет форму куба. Определим ребро такого кубика:

                    a = 3 ν = 2.5 ⋅ 10 −10 м .
            Тогда площадь одной грани:
                    S = a 2 ≈ 6 ⋅ 10 −20 м 2 .
            Определим число ионов, приходящихся на 1м2 поверхности кристалла:

                                   1м 2
                    N1м 2 =         − 20
                                           = 1.7 ⋅ 1019 (ионов) .
                              6 ⋅ 10 м   2

       В среднем у каждого поверхностного атома алюминия будут неском-
       пенсированы только три связи. Таким образом всего нескомпенсиро-
       ванных связей, выходящих на 1м2, будет:
                    N = 3N1 м 2 = 5 ⋅ 1019 (связей ) .
       На каждую связь приходится энергии:
                                              Дж
                    W1св = 0.83 ⋅ 10 −19               .
                                           ион ⋅ связь
                                                                             64




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com