Молекулярные кристаллы

Межмолекулярные связи действуют между любыми атомами и молекулами, но они очень малы (порядка Ю Дж/моль). Поэтому молекулярные кристаллы, обусловленные этими силами (твердые инертные газы, молекулы кислорода, азота и др.), отличаются весьма низкой температурой плавления (Не— 1,8 К, Аг — 40 К). Образование прочных структур обусловлено главным образом сильными типично химическими связями, например ковалентной, а силы Ван-дер-Ваальса служат лишь небольшой добавкой . Силами Ван-дер-Ваальса обусловлены обычно адгезионные связи при склеивании, смачивании твердых тел жидкостями и т. п. [c.10]

Высвечивание дискретных центров наблюдается у молекулярных кристаллов, где в узлах кристаллической решетки расположены отдельные молекулы. Из-за слабого взаимодействия между собой молекулы в кристалле сохраняют относительную самостоятельность, в результате этого поглощение и излучение происходят в одном и том же центре. [c.362]

Характер межатомных сил иногда кладут в основу классификации твердых тел. Согласно этой классификации все твердые тела разделяют на четыре типа металлические, ковалентные, ионные и молекулярные кристаллы., [c.55]

Энергия связи (или энергия сцепления) кристалла представляет собой энергию, которая необходима для разделения тела на составные части. В зависимости от типа твердого тела составными частями могут быть молекулы и атомы в молекулярных кристаллах, атомы в ковалентных и металлических кристаллах, положительно и отрицательно заряженные ионы в ионных кристаллах. [c.63]

К молекулярным кристаллам относят твердые тела, в узлах кристаллической решетки которых располагаются либо одинаковые молекулы с насыщенными связями (На, I2, Вгг, I2), либо атомы инертных газов (Аг, Ne, Кг, Хе, Rn). К группе инертных газов следовало бы также отнести и гелий. Однако силы взаимо- 4 [c.64]

Таблица 2.3. Температуры плавления некоторых молекулярных кристаллов

Подставляя значение Го в формулу (2.20), получим для энергии сцепления молекулярного кристалла выражение [c.69]

Таблица 2.4. Теоретические и экспериментальные значения параметров,] характеризующих потенциал Леннарда — Джонса и энергии сцепления некоторых молекулярных кристаллов

Заметим, что чем выше масса атома (атомный номер), тем больше энергия сцепления и температура плавления молекулярных кристаллов (табл. 2.3). Это связано с тем обстоятельством, что с повышением атомного номера элемента число электронов возрастает, электронная оболочка становится более рыхлой и легко деформируемой при взаимодействии атомов друг с другом, а это означает, что дипольные моменты увеличиваются, что и приводит к возрастанию энергии сцепления. При одной и той же температуре и давлении разные вещества с различными атомными номерами в силу указанного обстоятельства могут находиться в различных агрегатных состояниях. Так, при комнатной температуре фтор (2=9)—газ, бром (2 = 35)—жидкость, а иод (2=53) — кристалл. [c.69]

Итак, силы Ван-дер-Ваальса являются основными силами притяжения в случае кристаллов химически неактивных атомов и между молекулами с насыщенными связями в молекулярных кристаллах. Строго говоря, силы Ван-дер-Ваальса не являются чисто парными силами, как это предполагается при вычислении энергии сцепления с использованием потенциала Леннарда— Джонса. Ясно, что при взаимодействии двух атомов присутствие рядом третьего вызывает перераспределение положительных и отрица- [c.69]

Снова, как и в случае молекулярных кристаллов, при расчете энергии сцепления ионных кристаллов будем исходить из обычных классических представлений, считая, что ионы находятся в узлах кристаллической решетки (положениях равновесия), их кинетическая энергия пренебрежимо мала и силы, действующие между ионами, являются центральными. Последнее утверждение для ионных кристаллов вполне справедливо, так как потенциаль- [c.71]

Масса эффективная 231 Междоузельные атомы 86 Металлическая связь 58, 82 Модуль сдвига 124 Молекулярные кристаллы 55, 64 Момент магнитный 319 [c.383]

Важность применения понятия фазы к твердому состоянию заключается в том, что в качестве характеристики всех свойств твердого вещества, за исключением молекулярных кристаллов (например, йоД), выступает фаза. Применение понятия фазы к веществу в стеклообразном состоянии условно, так как не выполняется один из основных критериев термодинамического определения ее—равновесность системы (стеклообразное состояние менее стабильно). В качестве первого приближения рассмотрим вещество в твердом состоянии как абсолютно твердое тело. [c.5]

На практике одновременно имеют дело с огромным числом возбужденных центров, которые находятся в возбужденном состоянии различное время. Для веществ, обладающих молекулярным свечением (газы, жидкости, молекулярные кристаллы), характерен экспоненциальный закон затухания (4.1). В этом наиболее простом случае под длительностью возбужденного состояния характерной для данного вещества, понимают среднюю длительность возбужденного состояния его центров свечения т, или, что то же самое, время, в течение которого яркость его свечения убывает в е раз (е=2,73 — основание натуральных логарифмов). При этом фактическое пребывание в возбужденном состоянии отдельного центра свечения может существенно отличаться от величины т. Таким образом, за время т успевает высветиться 74 %- всех возбужденных центров свечения. Экспоненциальный ход затухания,, описываемый уравнением (4.1), представляет собой единственный случай, когда весь ход процесса определяется значением величины т. [c.174]

В этом случае молекулярная (кристалл — единая молекула) орбиталь будет иметь вид [c.80]

Молекулярная связь играет особенно большую роль в органических кристаллах. Энергия связи молекулярных кристаллов мала, и поэтому температуры плавления и кипения соответствующих веществ низки. [c.335]

Все перечисленные в 1.1 виды поляризации относятся к твердым диэлектрикам. В неполярных твердых диэлектриках наблюдается электронная поляризация. В этом случае диэлектрическая проницаемость равна квадрату коэффициента преломления. Сюда относятся валентные кристаллы (алмаз), молекулярные кристаллы, не содержащие полярных групп (нафталин, сера), неполярные полимеры (полиэтилен, политетрафторэтилен, полипропилен, полиизобутилен, полистирол). Для неполярных диэлектриков температурный коэффициент диэлектрической проницаемости определяется изменением числа молекул в единице объема и может быть вычислен по формуле, применяемой для неполярных жидкостей [c.12]

Среди органических твердых полупроводников целесообразно выделить следующие группы молекулярные кристаллы, молекулярные комплексы, металлоорганические комплексы, полимерные полупроводники п пигменты. Известны также полупроводниковые соли радикалов, жидкости и биологические вещества, но они здесь не рассматриваются. [c.209]

Следует все же отметить, что некоторые кристаллические вещества построены из четко различимых в структуре молекул. К числу таких молекулярных кристаллов относятся кристаллы многих органических веществ и т. д. Однако в металлических фазах тчкие молекулярные кристаллы не встречаются. [c.98]

Одной из характерных особенностей молекулярных кристаллов является то, что частицы (атомы, молекулы) в кристалле удерживаются вместе очень слабыми силами Ван-дер-Ваальса. Энергия сцепления молекулярных кристаллов очень ма.па п составляет 0,02—0,15 эВ (сравните с энергией сцепления ионных кристаллов так, для Na l энергия сцепления порядка 8 зВ). Такие небольшие энергии сцепления обусловливают очень низкие температуры плавления этих кристаллов ( табл. 2.3). [c.65]

Ковалентная связь имеет то же происхождение, что и связь в гамополярных молекулах (Нг, СЬ, Ь,.- ), она обусловлена обменным электронным взаимодействием между атомами. В молекулярных кристаллах (Нг, СЬ, Ь,---) ковалентная связь локализована между ядрами в молекуле, молекулы удерживаются вместе слабыми силами Ван-дер-Ваальса. Однако в случае алмаза или графита несколько валентных электронов являются общими для атома и ряда его соседей, и поэтому невозможно выделить какую-либо группу атомов, которую можно рассматривать как химически насыщенную (рис. 2.7). С этой точки зрения кристалл алмаза представляет собой огромную молекулу. [c.75]

ИЗ парамагнитного состояния в ферромагнитное в точке Кюри для ферромагнетиков, при переходе от свободных к несвободным вращениям в метане, водороде и других молекулярных кристаллах, нри и зменеиии ориентации молекул в хлориде аммония и, наконец, при упорядочении спинов, соответствующем антиферромагпитпому состоянию, в различных солях. [c.368]

Виброипый эффект в молекулярных кристаллах— существование в молекулярных кристаллах ква-зинепрерывных полос поглоиде1шя, обязанных одновременному возникновению экситонов и фононов внутримолекулярных колебаний. [c.279]

При сближении ионов до расстояний порядка их собственных размеров валентные эдектроны данного атома вступают в сильное взаимодействие с соседними ядрами и их электронными оболочками, обеспечивающее возникновение химической связи. Поэтому валентные электроны нельзя считать локализованными у данного атома и в некоторых случаях они получают возможность перемещаться по всему кристаллу. Конечно, в молекулярных кристаллах связь между атомами, образующими решетку, имеет характер ван-дер-ваальсовых сил. Однако в подавляющем больщинотве явлений, происходящих в твердых телах, электроны играют самую существенную роль. Поэтому рассмотрим наиболее общий случай, когда в кристалле содержатся ионы и валентные электроны. [c.47]

Молекулярные кристаллы служат примеро.м тех веществ, в которых могут образовываться френкелевские экситоны (экситоны, отвечающие модели сильной связи). В молекулярных кристаллА ковалентная связь внутри молекулы значительно сильнее ван-дер-ваальсовой связи между молекулами. Линии спектра поглощения молекулярного кристалла, обусловленные возбуждением электронов внутри структурных единиц, будут проявляться в спектре кристаллического тела как экситонные линии, иногда несколько смещенные по частоте. В случае щелочно-галоидных кристаллов экситоны с наименьшими энергиями локализованы на отрицательных ионах галогенов, так как значения энергии возбуждения электронов в отрицательных ионах меньше, чем в положительных. [c.163]

Люминесценция может возникать у веществ, находящихся в газообразном, жидком и твердом состояниях. Так, люминесцируют разреженные пары и газы. Люминесцетной способностью обладают чистые жидкости, растворы ряда неорганических солей и органических соединений, а также многие молекулярные кристаллы. Кроме того, обширный класс люминесцирующих веществ составляют сложные неорганические кристаллические вещества кристал-лофосфдры. Они образуются при совместной прокалке основного вещества (например, сернистых соединений металлов второй группы ZnS dS и др.), небольших количеств активатора (ионы тяжелых металлов Ag, u, Mn и др.), а также плавней (легкоплавкие соли Na l, K l и др). [c.169]

По типу пространственного распределения электронов и межатомной связи различают металлы, в которых осуществляется металлическая связь, ковалентные, ионные и молекулярные кристаллы, характеризуемые соответственно ковалентной (гомеополяр- [c.96]

Примерами веществ, которые можно отнести к одному иа указанных типов, являются легкие щелочные металлы (Li, Na) для металлов, элементы IV группы таблицы Менделеева С, Sil. Ge для ковалентных кристаллов, соединение iNa l для ионных кристаллов, твердые инертные газы для молекулярных кристаллов. В большинстве кристаллов реализуется комбинация указанных типов пространственного распределения электронов и межатомных связей. Однако и для них выделение соответствующей доли, например, ионности , ковалентности и т. д. полезно при проведении физико-химического анализа вещества. [c.98]

Молекулярные кристаллы, помимо инертных газов, встречаются у элементов V, VI, VII групп. За исключением металлического полония и полуметаллических сурьмы и висмута, в этих элементах атомы связаны ковалентными силами в молекулы, которые в свою очередь связаны ван-дер-ваальсовыми силами. В итоге связь оказывается смешанной, ковалентно-молекулярной. [c.113]

Эту группу образуют полициклические низкомолекулярные соединения, для которых характерно электронное взаимодействие между молекулами. Молекулярные комплексы обладают, как правило, значительно большей проводимостью, нежели молекулярные кристаллы. Молекулярный комплекс представляет собой соединение донорно-акцепторного типа одна молекула соединения способна присоединять электрон, вторая — его отдавать. Поэтому такие соединения называют также комплексами с передачей заряда. При передаче заряда возникает иоиная связь между молекулами. Например, в антрацен — [c.209]

По характеру сил связи твердые кристаллические тела можно условно разделить на следующие четыре группы ионные кристаллы (Na l, LiF, окислы и др.), в которых основным видом связи является иониая атомные кристаллы (алмаз, кремний, германий и многие химические соединения), в которых основные связи ковалентные металлические кристаллы. с характерной металлической связью молекулярные кристаллы, в которых связь осуществляется в основном силами Ван-дер-Ваальса. Рассмотрим кратко природу сил связи в этих кристаллах и их основные свойства. [c.15]

Молекулярные кристаллы. Наиболее общим видом связи, возникающим между любыми атомами и молекулами, является связь Ван-дер-Ваальса. Почти в чистом виде она проявляется между молекулами с насыщенными химическими связями (О2, Нг, СН4 и др.), а также между атомами инертных газов. В общем случае ван-дер-ваальсова связь включает в себя дисперсионное, ориентационное и индукционное взаимодействия. [c.20]

КРИСТАЛЛЫ валентные (атомные) содержат в узлах кристаллической решетки нейтральные атомы (С, Ge, Те и др.), между которыми осуществляется гомеополярная связь, обусловленная квантово-механическим взаимодействием глобулярные представляют собой частный случай молекулярных кристаллов и имеют вид клубка полимеров жидкие обладают свойствами как жидкости (текучестью), так и твердого кристалла (анизотропией свойств) внутри малых объемов идеальные не имеют дефектов структуры иопные обладают гетерополярной связью между правильно чередующимися в узлах кристаллической решетки положительными и отрицательными ионами квантовые характеризуются большой амплитудой нулевых колебаний атомов, сравнимой с межатомным расстоянием металлические образуются благодаря специфической химической связи, возникающей между ионами кристаллической решетки и электронным газом (Си, А1 и др.) молекулярные (Лг, СН , парафин и др.) формируются силами Ван-дер-Вальса, главным образом дисперсионными нитевидные вытянуты в одном направлении во много раз больше, чем в остальных оптические [активные поворачивают плоскость поляризации света вокруг падающего линейно поляризованного луча анизотропные обладают двойным лучепреломлением, состоящим в том, что луч света, падающий на поверхность кристалла, раздваивается в нем на два преломленных луча двуосные имеют две оптические оси, вдоль которых свет не испытывает двойного лучепреломления одноосные (имеющие одну оптическую ось отрицательные, в которых скорость обыкновенного светового луча меньше, чем скорость распространения необыкновенного луча положительные, в которых скорость распространения обьпсновенного светового луча больше, чем скорость распространения необыкновенного луча))] КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ— образование кристаллов из паров, растворов, расплавов веществ, находящихся в твердом состоянии в процессе электролиза и при химических реакциях [c.244]

ПАРАКРИСТАЛЛ — молекулярный кристалл с перемежающимися кристаллическими и аморфными областями ПАРАМАГНЕТИЗМ (есть свойство вещества, помещенного во внешнее магнитное поле, намагничиваться в направлении, совпадающем с направлением этого поля, если в отсутствие внешнего магнитного поля это вещество не обладало упорядоченной магнитной структурой Паули проявляется в металлах и полупроводниках и образуется спиновыми магнитными моментами электронов проводимости ядерный образуется магнитными моментами атомных ядер) ПАРАЭЛЕКТРИК— неполярная фаза сегнетоэлектрика, возникающая выше температуры фазового перехода ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ— охлаждение вещества ниже температуры его равновесного перехода в другое фазовое состояние ПЕРЕХОД [квантовой системы (безызлучательный характеризуется изменением уровня энергии атома или молекулы без поглощения или испускания фотона вынужденный осуществляется понижением уровня энергии под действием внешнего излучения скачкообразный возникает самопроизвольно или вследствие [c.258]

Исследования структуры жидких металлов рентгеновским и нейтроннографическим методами показали, что при плавлении происходит разрушение дальнего порядка кристалла, однако ближний порядок сохраняется, причем он может соответствовать плотной или объемно-центрированной упаковке для металлов и направленным валентным связям для ковалентных элементов или молекулярных кристаллов. [c.46]

Изменение энергетич, спектра квазичастиц зависит от соотношения между шириной разрешённой энергетич, зоны свободных квазичастиц и величиной hoi, где ш — частота колебаний кристаллич. решётки, наиб, сильно взаимодействующей с частицей. Если < h(i), то нри А. зона разрешённых состояний на шкале энергий понижается на величину и сужается на величину чх ( ёj jhdi). Качеств, перестройки спектра квазичастиц не происходит, и, если экспоненциальный фактор не слишком мал, спектр автолокализованных ( одетых ) состояний квазичастицы сохраняет заметную ширину. Пример — зкситон в молекулярных кристаллах (тина бензола), одевание к-рого происходит за счет взаимодействия [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...