Материаловедение. Варжицкий Л.А. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГУПС | Самара

Составители: 

Рубрика: 

связями обладают низкими температурами плавления и кипения, сжимаемостью,
что свидетельствует о непрочности молекулярных кристаллических решёток и
низкой энергии связи сил Ван-дер-Ваальса.
Водородная связь
реализуется при участии ядра водорода (протона),
обеспечивающего попарное кулоновское взаимодействие с двумя
отрицательными ионами. За счет этого взаимодействия связываются ионы
одинаковых знаков. Энергия водородной связи мала и составляет величину
порядка 20-50 Дж/моль. Для веществ с водородной связью характерно наличие
высоких диэлектрических свойств. Типичными представителями веществ с
водородной связью являются сегнетоэлектрики
, применяемые для
гидроакустических преобразователей: дигидрофосфат аммония - NH
4
H
2
PO
4
(сокращенно - ADP) и дигидрофосфат калия - КH
2
PO
4
(сокращенно - KDP).
Свойства веществ зависят и от других таких факторов, как химический состав,
количество примесей, внешних условий формирования материала.
1.2. Зонная теория твердых тел
Зонная структура энергетических уровней вытекает из решения уравнения
Шрёдингера для электрона, движущегося в периодическом силовом поле
решётки кристалла.
В процессе образования кристалла уменьшаются расстояния между
взаимодействующими атомами, и в соответствии с принципом Паули
происходит расщепление разрешённых энергетических уровней. В результате
этого возникают совокупности близко расположенных уровней, или так
называемые зоны.
Вместо одного и одинакового для всех изолированных атомов
уровня возникает их совокупность, содержащая по одной линии на каждый атом.
При ширине энергетической зоны порядка 1эВ и количестве атомов в
кристалле порядка 10
23
разница в энергии соседних линии одной зоны составит
около 10
-23
эВ. Поскольку квантовое число m
s
может принимать два значения, то
на любом разрешённом уровне могут находиться два электрона, обладающие
противоположными спинами.
Существование энергетических зон позволяет, опираясь на выводы
квантовой механики, объяснить различие в свойствах проводников,
полупроводников и диэлектриков.
Степень расщепления уровня зависит как от самого энергетического уровня,
так и от межатомного расстояния. Уровни, заполненные внутренними
электронами, расщепляются слабо. На рис.1 изображена диаграмма,
поясняющая влияние межатомного расстояния на степень расщепления
различных энергетических уровней.

Страницы