Материаловедение. Варжицкий Л.А. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

замкнутую оболочку из восьми электронов. Наличие электростатического поля
ионов приводит к взаимодействию с другими парами ионов, в результате чего
образуется кристаллическая решётка. Вещества с ионной связью при низких
температурах проявляют высокие диэлектрические свойства. При увеличении
температуры их электропроводность растёт. Характерной особенностью
соединений с такими связями являются:
¾ интенсивное поглощение инфракрасных лучей
;
¾ существенная зависимость электрических свойств от температуры: при
низкой - проявляются высокие диэлектрические свойства, а при высокой -
высокая проводимость;
¾ твердые тела с ионной связью обладают кристаллической структурой,
повышенной механической прочностью и относительно высокой
температурой плавления.
Ковалентная связь
(гомеополярная) образуется за счёт того, что ядра
атомов, между которыми эта связь возникает, становятся центрами притяжения
всех электронов этих атомов. Эти электроны становятся общими и образуют
замкнутую электронную оболочку. Ковалентная связь характерна как для
молекул двухатомных газов (Cl
2
, H
2
), так и для атомов кристаллов алмаза,
кремния, германия. Устойчивость электронной структуры этих кристаллов
обусловлена замкнутостью оболочки из восьми электронов, попарно
принадлежащих четырем расположенным рядом атомам кристалла. Ковалентная
связь в чистом виде характерна для молекул из одинаковых атомов, в которых
распределение электронной плотности симметрично относительно обоих ядер.
Если в молекулу с
ковалентной связью входят атомы разных элементов
(например, карбид кремния - SiC), то результирующее электронное облако будет
асимметричным, вследствие чего атомы уже нельзя считать незаряженными, а
связь - чисто ковалентной. В этом случае действуют оба типа связи: ионная и
ковалентная. Для кристаллов с ковалентной связью (в чистом виде) характерны
механическая твердость и свойства диэлектрика
при низких температурах.
Металлическая связь.
Электроны, принадлежащие внешней оболочке в
атомах металлов, могут притягиваться другими атомами, свободно перемещаясь
от атома к атому. Эти электроны принадлежат всей совокупности атомов и
определяют электропроводность металлов. В основе металлической связи лежит
взаимодействие положительно заряженных ионов, расположенных в узлах
кристаллической решётки, и электронов проводимости. Наличие свободных
электронов определяет высокую электропроводность
и теплопроводность
металла. Пластичность металлов объясняется способностью к сдвигу отдельных
слоёв кристаллической структуры.
Молекулярная связь
существует между молекулами вещества с
ковалентными внутримолекулярными связями. Инертные газы и газы с
насыщенными молекулами образуют связь под действием слабых
электростатических сил (сил Ван-дер-Ваальса). Межмолекулярное притяжение в
этом случае обусловлено согласованностью движения валентных электронов в
соседних молекулах. Эта согласованность приводит к преобладанию сил
притяжения между ядрами и валентными
электронами атомов других молекул
над силами отталкивания электронных оболочек. Энергия молекулярной связи
мала (Ar - 7,5 Дж/моль, для метана- 10 Дж/моль). Вещества с молекулярными