ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
66
Теория молекулярных орбиталей (МО) для металлов. Теория
МО для металлов объясняет все их свойства. В этой теории кристалл
металла рассматривается как гигантская молекула из N атомов, в кото-
рой все атомы взаимодействуют друг с другом (а не только соседние).
В этом случае МО будут охватывать весь кристалл. При этом из N АО
образуются N МО. Расчетным и экспериментальным путем (по спек-
трам) показано, что разница в энергиях (ΔЕ) между само
й нижней и са-
мой высокой Ψ составляет величину порядка обычной химической свя-
зи (несколько сотен кДж/моль). Тогда расстояние между соседними МО
будет очень малой величиной порядка 10
−18
Дж/моль (
A
N
E
Δ
) (рис. 3.12).
Если взять, например, N атомов Li, имеющих по одному валентно-
му электрону на одной атомной орбитали (2s
1
), то при их взаимодейст-
вии образуется столько же МО. Так как на каждой МО может быть 2
ē,
то лишь половина МО будет занята. Расстояние между соседними МО −
δЕ − чрезвычайно мало, поэтому поглощение любого кванта энергии
(даже тепловой или энергии внешнего поля) вызывает возбуждение
электрона; это объясняет сплошной спектр и высокую подвижность
электронов.
В случае металлов с полностью заполненными подуровнями
(Ве: 2s
2
2р
0
) имеет место перекрывание зон 2s- и 2р- МО и картина, по-
казанная на рисунке 3.12, сохраняет свой вид (близкое расположение
пустых и заполненных мест), так как обычно соседние пустая и запол-
ненная зоны перекрываются (2s2р). В случае металлов с незаполненны-
ми d-подоболочками d−d-взаимодействие приводит к образованию ло-
кализованных и направленных ковалентных МО. Этим объясняют
ся вы-
сокая твердость и высокие температуры плавления таких металлов.
Аналогичная ситуация и в случае f-металлов.
Рис. 3.12. Образование почти сплошной зоны МО в металлах
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- …
- следующая ›
- последняя »
