Материаловедение. Варжицкий Л.А. - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГУПС | Самара

Составители: 

Рубрика: 

1. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Номенклатура современных материалов, применяемых в электротехнических
и электронных изделиях, постоянно расширяется, однако её состав является
относительно устойчивым и может быть представлен следующими классами:
• проводящие материалы;
• диэлектрики и электроизоляционные материалы;
• магнитные материалы;
• полупроводниковые материалы.
В основе этой классификации лежат характерные для каждой из этих групп
свойства материала,
проявляющиеся при его взаимодействии с внешними
полями – электростатическим, магнитостатическим, электромагнитным. Эти
свойства обусловлены особенностями молекулярного строения веществ, их
кристаллических решёток и конфигураций электронных оболочек атомов.
Количественно эти свойства описываются при помощи характеристик
материалов, а также зависимостей этих характеристик от внешних воздействий
(температуры, частоты, напряженности полей и других).
1.1. Виды химических связей
Отдельные атомы всех элементов, кроме инертных газов, являются
нестабильными и склонны к образованию систем
(молекул или кристаллов).
Известны и более сложные системы - молекулярные кристаллы, например,
парафин.
Для разрушения такой системы требуется некоторая энергия, значение
которой зависит от типа связи. Среди известных типов связей различают
следующие основные: ковалентную, ионную, металлическую, молекулярную и
водородную.
При формировании системы определяющим фактором является структура
внешних электронных оболочек атомов,
формирующих эту систему. Так,
например, атомы водорода образуют молекулу Н
2
, так как для заполнения
подоболочки 1s (n=1,
l=0) требуется два электрона (2·n
2
= 2). Атомы кремния (Si)
образуют не молекулы, а пространственную структуру, или кристаллическую
решётку, заполняя верхний слой оболочки электронами ближайших четырёх
атомов, каждый из которых также связан с четырьмя соседними атомами.
Ионная связь
основана на электростатическом взаимодействии
разнополярных ионов, образующих вещество, и характерна, например, для
солей щелочных металлов. Пара таких ионов обладает свойствами
элементарного электрического диполя. Устойчивость электронных оболочек
обеспечивается за счёт перехода электронов от атома одного элемента в
оболочку другого, например, одного электрона атома щелочного металла в
оболочку галогена (NaCl, CsCl, LiF). В этом случае,
как у металла, так и у
галогена внешняя оболочка становится устойчивой, так как атом металла теряет
один валентный электрон, а атом галогена, благодаря этому, формирует

Страницы