|
|
|
| Belarus.NET > Belarus Information Network |
Филипенко Геннадий Григорьевич
К вопросу о металлической связи в плотнейших
упаковках
химических элементов
Введение
Пока невозможно в общем случае вывести из квантовомеханических расчетов кри-сталлическую структуру металла по электронному строению атома, хотя, например, Ганц-хорн и Делингер указали на возможную связь между наличием кубической объемно-центрированной решетки в подгруппах титана, ванадия, хрома и наличием в атомах этих ме-таллов валентных d- орбиталей. Нетрудно заметить, что четыре гибридные орбитали направ-лены по четырем телесным диагоналям куба и хорошо приспособлены для связи каждого атома с его 8 соседями в кубической объемноцентрированной решетке. При этом оставшиеся орбитали направлены к центрам граней элементарной ячейки и, возможно, могут принимать участие в связи атома с шестью его вторыми соседями /3/ стp. 99.
Первое координационное число (К.Ч.1) "8" плюс второе координационное число (К.Ч.2) "6" равно "14".
Попытаемся связать внешние электроны атома данного элемента со структурой его кристаллической решетки, учитывая необходимость направленных связей (химия) и наличие обобществленных электронов (физика), ответственных за гальваномагнитные свойства.
Согласно /1/ стр.20, число Z- электроны в зоне проводимости, получено авторами, предположительно, исходя из валентности металла по кислороду, водороду и обязано быть подвергнуто сомнению, т.к. экспериментальные данные по Холлу и модулю всестороннего сжатия близки к теоретическим только для щелочных металлов. ОЦК решетка, Z=1 не вызы-вает сомнений. Координационное число равно 8.
На простых примерах покажем, что на одну связь у алмаза при плотности упаковки 34% и координационном числе 4 приходится 34%:4=8,5%.
У кубической примитивной решетки плотность упаковки 52% и координационное число 6 приходится 52%:б=8,66%.
У кубической объемноцентрированной решетки плотность упаковки 68% и коорди-национное число 8 приходится 68%:8=8,5%.
У кубической гранецентрированной решетки плотность упаковки 74% и координаци-онное число 12 приходится 74%:12=6.16%, а если 74%:9=8,22%.
У гексагональной решетки плотность упаковки 74% и координационное число 12 приходится 74%:12=6,16%, а если 74%:9=8,22%.
Очевидно, что эти 8,66-8,22% несут в себе некий физический смысл. Оставшиеся 26% кратны 8,66 и 100% гипотетическая плотность упаковки возможна при наличии 12 связей. Но реальна ли такая возможность?
Внешние электроны последней оболочки или подоболочек атома металла образуют зону проводимости. Число электронов в зоне проводимости влияет на постоянную Холла, коэффициент всестороннего сжатия и т.д.
Построим модель металла-элемента так, чтобы оставшиеся, после заполнения зоны проводимости, внешние электроны последней оболочки или подоболочек атомного остова неким образом влияли на строение кристаллической структуры (например: для ОЦК решет-ки-8 "валентных" электронов, а для ГЕК и ГЦК -12 или 9).
Очевидно, что для подтверждения нашей модели необходимо сравнить эксперимен-тальные и теоретические данные по Холлу, коэффициенту всестороннего сжатия и т.д.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Металлическая связь в плотнейших упаковках (ГЕК, ГЦК)
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Теоритическиё расчёт модуля всестороннего сжатия (В)
Если Вас заинтересовала вышеприведенная информация
пишите мне
© Копирайт 1998 Геннадий Филипенко <Гродно,
Беларусь> Все права защищены.
M E N U | S E R V I C E | G U I D E | F A Q | E - M A I L
© Копирайт 1998 WWW Belarus <Минск, Беларусь> Все права защищены.
Recommended websites: Free shopping cart software | Pubmed web analytics software | Hair loss consumer information | Hair cloning information |