Физика диэлектриков. Щербаченко Л.А. - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

10
Значения поляризуемости конов Cr, Mn, Fe, Co, Ni и др. не ука-
заны в таблице 6, так как для этих ионов измерения не дают достаточно
точных результатов.
Поляризация ионного смещения
Поляризация смещения положительных ионов относительно отри-
цательных в наиболее чистом виде проявляется в ионных кристаллах.
Однако основные черты этого типа поляризации можно проследить
на простейшем примере одной молекулы, состоящей из двух разно-
имённых ионов.
Связь между частицами в молекуле имеет весьма сложный харак-
тер. Двумя предельными случаями внутримолекулярной связи являются
гетерополярная (ионная) связь и гомеополярная (атомная) связь. В
первом случае часть электронов полностью переходит от одного атома
к другому, и образуются два разноимённых иона, между которыми дей-
ствуют электростатические, силы притяжения и силы отталкивания элек-
тронных оболочек. Во втором случае электроны обоих атомов в силь-
ной степени коллективизированы, и внутримолекулярные силы имеют
весьма сложный характер; эти силы относятся к типу вандерваальсо-
вых сил.
Очевидно, что поляризация ионного смещения в молекуле в чи-
стом виде может иметь место только в том случае, если структура мо-
лекулы близка к чисто гетерополярной. Тогда основною роль играют си-
лы кулоновского притяжения между разноимёнными ионами и силы от-
талкивания их электронных оболочек; остальными силами (силами при-
тяжения вследствие взаимной электронной поляризации ионов, вандерва-
альсовыми силами и пр.) можно при первом качественном рассмотрении
вопроса пренебречь.
Энергия отталкивания электронных оболочек ионов определяется по
степенной формуле:
n
отт
r
b
U =
где
r
расстояние между центрами ионов,
n
показатель степени,
лежащий в пределах 7-11, и b постоянная для двух данных ионов. Более
точная формула имеет экспоненциальный вид (см. ниже).
Условие равновесия гетерополярной молекулы при сделанных выше
допущениях сводится к равенству кулоновской силы притяжения и силы
отталкивания электронных оболочек, т.е.
0
12
2
=+
+n
a
nb
a
q
, (7)
где
a
расстояние между центрами ионов в случае равновесия,
q
заряд иона. Если же принять более точную экспоненциальную зависимость
сил отталкивания электронных оболочек, то условие равновесия гетеропо-
лярной молекулы примет такой вид:
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                 Значения поляризуемости конов Cr, Mn, Fe, Co, Ni и др. не ука-
            заны в таблице 6, так как для этих ионов измерения не дают достаточно
            точных результатов.

                               Поляризация ионного смещения
                  Поляризация смещения положительных ионов относительно отри-
            цательных в наиболее чистом виде проявляется в ионных кристаллах.
            Однако основные черты этого типа поляризации можно проследить
            на простейшем примере одной молекулы, состоящей из двух разно-
            имённых ионов.
                  Связь между частицами в молекуле имеет весьма сложный харак-
            тер. Двумя предельными случаями внутримолекулярной связи являются
            гетерополярная (ионная) связь и гомеополярная (атомная) связь. В
            первом случае часть электронов полностью переходит от одного атома
            к другому, и образуются два разноимённых иона, между которыми дей-
            ствуют электростатические, силы притяжения и силы отталкивания элек-
            тронных оболочек. Во втором случае электроны обоих атомов в силь-
            ной степени коллективизированы, и внутримолекулярные силы имеют
            весьма сложный характер; эти силы относятся к типу вандерваальсо-
            вых сил.
                  Очевидно, что поляризация ионного смещения в молекуле в чи-
            стом виде может иметь место только в том случае, если структура мо-
            лекулы близка к чисто гетерополярной. Тогда основною роль играют си-
            лы кулоновского притяжения между разноимёнными ионами и силы от-
            талкивания их электронных оболочек; остальными силами (силами при-
            тяжения вследствие взаимной электронной поляризации ионов, вандерва-
            альсовыми силами и пр.) можно при первом качественном рассмотрении
            вопроса пренебречь.
                  Энергия отталкивания электронных оболочек ионов определяется по
            степенной формуле:
                             b
                   U отт =
                             rn
                 где r – расстояние между центрами ионов, n – показатель степени,
            лежащий в пределах 7-11, и b – постоянная для двух данных ионов. Более
            точная формула имеет экспоненциальный вид (см. ниже).
                 Условие равновесия гетерополярной молекулы при сделанных выше
            допущениях сводится к равенству кулоновской силы притяжения и силы
            отталкивания электронных оболочек, т.е.
                     q2    nb
                   −   2
                         + n +1 = 0 ,                                         (7)
                     a    a
                   где a – расстояние между центрами ионов в случае равновесия, q –
            заряд иона. Если же принять более точную экспоненциальную зависимость
            сил отталкивания электронных оболочек, то условие равновесия гетеропо-
            лярной молекулы примет такой вид:

                                                                                   10

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com