Атомы металлов щелочных

Таким образом, чтобы объяснить экспериментальные факты, необходимо допустить, что электроны проводимости тяжелых щелочных металлов не являются полностью свободными, так как экранирование ионов в этих металлах неполное. Такое предположение можно было бы проверить непосредственно, если бы удалось ввести в щелочные металлы атомы металлов с другой валентностью (наиример, кальций или стронций) с образованием гомогенного твердого раствора. Действительно, сопротивление, вызванное введением инородных атомов с разностью валентностей Z, при концентрации х атомных долей должно быть равно (см. работы Мотта и Джонса [37], стр. 294) [c.197]

Скорость роста пленок определяется скоростью диффузии атомов среды и атомов металла. В случае образования пленок, не обладающих защитными свойствами (например, щелочные, щелочноземельные металлы), справедлив линейный закон, а для металлов и сплавов с защитными пленками — параболический или логарифмический. [c.251]

Эта теория, постулирующая наличие ковалентной компоненты связи в ионных кристаллах, была распространена затем на соединения кислорода, азота, углерода и их аналогов с переходными металлами [109—113], рассматриваемые как ковалентно-ионные соединения, где атомы металла, теряющие rf,s-электроны, заряжены положительно, неметаллические атомы, восполняющие 2р-оболочку до конфигурации неона (2s 2p ), заряжены отрицательно, а ковалентные связи образуются вследствие перекрывания шести р-орбиталей заполненных оболочек р . Было показано, что номинальные заряды ионов понижаются до эффективных значений вследствие сдвига электронной плотности перекрывающихся орбиталей от аниона (X") к катиону (Ме ). Понижение зарядов на ионах вследствие стягивания электронной плотности к катионам и оттягивания ее от анионов будет тем сильнее, чем выше номинальный заряд. Поэтому в галогенидах щелочных металлов реальные заряды равны 0,6 0,8 е, а в карбиде титана всего лишь 0,4 е. [c.86]

Отсутствие металлической проводимости и диэлектрические свойства галогенидов щелочных металлов и окислов щелочноземельных металлов указывают на переход одного (или двух) валентных электронов, вследствие чего зона проводимости металла оказывается пустой. Исследования нитридов переходных металлов III группы также указывают на полупроводниковый характер этих соединений [128]. Систематические исследования физических свойств карбидов титана, циркония и гафния показали [129, 130], что металлический характер проводимости в этих карбидах обусловлен исключительно вакансиями по углероду, создающими избыток атомов металла, которые вносят свои d- и s-электроны в зону проводимости. Концентрация электронов проводимости линейно уменьшается с понижением концентрации вакансий и при стехиометрическом составе достигает нуля (рис. 37). [c.93]

Такое положение атомов лития принципиально объясняет сравнительную легкость их замены атомами других щелочных металлов, особенно — калия. Однако объем атома калия больше объема атома лития, поэтому замещение лития калием возможно только при ослаблении связей атомов в кристаллической решетке сподумена, которое может происходить при повышении температуры. [c.544]

При решении вопроса о природе / -центров учитывались следующие данные. Во-первых, окрашенный щелочно-галоидный кристалл должен содержать нестехиометрический избыток ионов металла, поскольку окраска может происходить в парах щелочного металла. Очевидно, при электролитическом окрашивании тоже должен образоваться избыток ионов металла (свойства / -центров одинаковы в обоих случаях), однако лишь в результате дополнительных исследований можно установить, как это происходит. Во-вторых, избыток ионов металла в щелочно-галоидном кристалле может возникнуть только за счет такого изменения концентрации точечных дефектов, когда концентрация анионных вакансий п. будет превышать концентрацию катионных вакансий (в этих кристаллах междоузельные ионы практически отсутствуют [76]). В-третьих, для сохранения электронейтральности кристалла необходимо, чтобы в процессе окрашивания в кристалл поступали (из катода при электролитическом окрашивании или вместе с атомами металла при окрашивании в парах металла) электроны, концентрация которых определяется соотношением [c.132]

Проводники, т.е. металлы. Типичные примеры таких металлов - щелочные (наполовину заполненной валентной зоне при Г = О К соответствуют наполовину заполненные з-орбитали атомов, например, в натрии). [c.225]

Наиболее полно исследована положительная П. и. атомов щелочных металлов 1.1, Na, К, Р.Ь и Ся на новерхности У. Для определения величины в прибор можно дополнительно поместить окисленную вольфрамовую нить на поверхности такой нити р = 1 для атомов всех щелочных металлов, р для испытуемой нити получается как отношение ионного тока с этой нити к току с окисленной нити. [c.54]

Ковалентную химическую связь часто в литературе называют валентной, атомной или обменной связью. Она может образоваться взаимодействием или спариванием валентных электронов. Если атомы одинаковы, например, в молекулах водорода Н2, щелочных металлов в газообразном состоянии Lh, К2, Na2, галогенов СЬ, Вгг, азота N2 — связь неполярная, при взаимодействии разных атомов, например НС1, — полярная. [c.9]

Атомы щелочных металлов [c.42]

Энергия ионизации зависит от строения атома, т. е. от его места в периодической системе элементов (рис. 2.13). Она представляет собой периодическую функцию атомного номера элемента Z и снижается с уменьшением номера группы и увеличением номера периода таблицы Менделеева. Наименьший потенциал ионизации Ui = 3,9 эВ имеют пары s (см. выше). Единственный валентный электрон у щелочных металлов I груп- [c.44]

Составляющие выделяются по результатам изучения системы различными физико-химическими методами и обоснованием их Индивидуальности служит лишь модель микроскопического строения отдельных фаз. Так, в разреженных газах составляющими считаются молекулы и атомы, а при высоких температурах также. электроны и ионы. В твердых и жидких органических веществах структурными единицами являются обычно молекулы, а, например, у галогенидов щелочных металлов — положительные и отрицательные ионы соответствующих элементов. Металлические расплавы и растворы по одним моделям считают состоящими из атомов, а по другим — из положительных ионов и электронов. [c.16]

Подобные процессы хорошо были изучены уже раньше на кристаллах каменной соли и других галоидных солей щелочных металлов, которые в толстых слоях дают явное окрашивание под действием света вследствие выделения металлов в виде атомов или коллоидных частиц. Указания на аналогию между этими процессами и образованием скрытого изображения делались уже давно. В 1926 г. это предположение было высказано в определенной форме оно [c.672]

На рис. 2.1 приведена зависимость первого потенциала ионизации атомов J от атомного номера. Первый потенциал ионизации соответствует энергии, необходимой для отрыва электрона от нейтрального невозбужденного атома. Зависимость (2.1) имеет отчетливый периодический характер. Как видно из рис. 2.1, щелочные металлы (Li, Na, К, Rb, s) имеют ио сравнению с другими элементами минимальные потенциалы ионизации 5,4 5,16 4,35 4,18 3,90 эВ соответственно. В атомах щелочных металлов имеется всего лишь один валентный электрон, который находится вне заполненной оболочки и поэтому связан относительно слабо, из-за чего в различных реакциях эти элементы легко теряют внешний электро , образуя при этом положительно заряженные ионы — катионы Li+, Na+, К+, Rb+, s+. После потери внешнего электрона электронные оболочки соответствующих атомов становятся такими же, как п оболочки атомов ближайших к ним инертных газов (Не, Ne, Аг, Кг, Хе, Rn), имеющих очень устойчивую электронную конфигурацию, первый потенциал ионизации для которых очень велик и изменяется от 12 до 25 эВ (рис. 2.1). [c.56]

Простейший такой центр — f-центр , изо- бражен на рис. 3.6. Он представляет собой анионную вакансию, которая, имея эффективный положительный заряд, удерживает при себе свободный электрон. Этот электрон может появиться в кристалле, например, в результате ионизации избыточного атома щелочного металла. Такой f-центр вызывает появление полос поглощения в видимой области спектра. В результате этого бесцветный щелочно-галоидный кристалл становится окрашенным. [c.94]

Диамагнитный момент атома Ар атом значительно меньше орбитального магнитного момента и спинового момента электрона, поэтому его присутствие обычно дает лишь малую поправку. Но в тех случаях, когда сумма всех орбитальных и спиновых моментов атомной оболочки равна нулю (инертные газы, ионы щелочных металлов), он выступает на первый план, так как диамагнитные моменты всех электронов имеют одно направление и суммируются (см. формулу (4.43)). [c.145]

Химический анализ показывает, что кристаллы, окра-щенные путем нагревания в парах щелочного металла, содержат избыточное по сравнению со стехиометрией количество атомов щелочного металла (около 10 —10 см" ), причем наблюдается соответствие полного спектрального поглощения в F-полосе количеству избыточных атомов, определенных путем химического анализа. [c.166]

В атомах щелочных металлов внещний (валентный) электрон связан с ядром значительно слабее, чем остальные (внутренние) электроны, которые образуют с ядром компактный комплекс, называемый атомным остатком. Излучение и поглощение света атомами щелочных металлов связаны с переходами только внешнего ( оптического ) электрона электроны же атомного остатка в переходах не участвуют. Таким образом, атомы щелочных металлов по строению электронной оболочки приближаются к одноэлектронным системам, причем роль ядра у них играет атомный остаток. Поле, создаваемое атомным остатком, является сферически симметричным. На больших расстояниях г от атомного остатка потенциальная энергия оптического электрона равна [c.53]

Состояние оптического электрона в атомах щелочных металлов характеризуется теми же квантовыми числами, как и в атоме-водорода. Однако в отличие от атома водорода энергия уровня у щелочных элементов определяется не только главным квантовым числом и, но зависит также от орбитального числа /. Вырождение уровней по I, имевшее место в атоме водорода, здесь снимается, так как потенциал атомного остатка не является кулоновским. [c.54]

Энергия (потенциал) ионизации атомов любого вещеетшз зависит от химической п1)иролы вещества н энергетического состояния ат(ом(мз. Слабее всего связаны электроны в атомах одновалентных щелочных металлов, у которых один виевший электрон находится на далекой оибите. Прочнее всего связаны электроны в атомах инертных газов, [c.385]

Нет сомнения, что в щелочных металлах валентные электроны можно отличить от электронов, принадлежащих к внутренним оболочкам металлических ионов. Большой атомный объем таких металлов объясняется тем, что расположение электронов в катионах подобно их расположению в атомах благородных газов, в связи с чем электроны проводимости не проникают в заметной степени во внутренние электронные оболочки. На это особенно отчетливо указывает малая величина энергии ионизации атомов пара щелочных металлов. Квазисвободный электронный газ в щелочном металле занимает в связи с этим сравнительно большой объем между металлическими ионами, что сказывается на атомном объеме жидких и твердых щелочных металлов. Для жидких сплавов щелочных металлов нельзя ожидать высоких значений теплоты смешения, так как ионы в чистых металлах и в сплавах находятся на больших взаимных расстояниях и энергия их взаимодействия по-видимому невелика. [c.9]

Вычисление относительной парциальной молярной свободной энергии по уравнению требует, чтобы количество электричества, необходимое для переноса одного грамм-атома металла было z- F кулонов. Это означает, что электролит должен обладать чисто ионной проводимостью, что в основном осуществляется во всех расплавленных хлоридах. Электрохимическая валентность должна быть определенной. В частности следует отметить наличие ионов низших валентностей в расплавах d b, Zn b и т. д. Практически доля ионов с пониженной валентностью может быть в достаточной степени уменьшена путем добавки хлоридов щелочных металлов. [c.110]

Полупроводниковые Т.к. К этому классу Т.к. относятся в осн. оксидные. Это эффективные Т. к, косвенного накала. Активным веществом в них являются оксиды металлов в результате их прогревания (активирования), проводимого с целью повышения в объёме н на поверхности катода образуется избыток металла, обеспечивающий необходимую электропроводность Т. к. и снижение Ф. Существуют два типа оксидных катодов — низко- и высокотемпературные. В низкотемпературных оксидных Т.к., работающих при Грав а900—1300 К, используются смеси оксидов щелочно-земельных металлов Ва, Sr и Са. Из-за неустойчивости этих оксидов на воздухе их получают из исходных веществ—двойных или тройных карбонатов (ВаЗг)СОз, (Ва5гСа)СОз. Последние наносятся на металлический керн, смонтированный вместе с подогревателем, и активируются прогреванием непосредственно в изготовляемом приборе при его откачке. При этом образуются оксиды металлов и одновременно нек-рое количество свободных атомов металлов. В высокотемпературных оксидных катодах активным веществом служат оксиды Y, Th и др. Рабочие темп-ры таких Т. к. в зависимости от материала подложки (Та, W, Re) лежат в диапазоне 1400—2000 К. Долговечность оксидных Т.к. ограничивается постоянным испарением оксидного покрытия, а также образованием промежуточного слоя между металлической подложкой, на к-рую наносится активный слой, и покрытием. [c.102]

Представителями группы веществ с ионной химической связью являются щелочно-галогенистые соединения. Энергия этой связи велика и кроме энергии электростатического взаимодействия ионов (iFg) включает энергию сродства к электрону атома неметалла (V 7(,p) и энергию ионизации атома металла (W ). Расчет показывает, что энергия ионной связи молекулы Na l [c.33]

При определении энергии сцепления во многих случаях за исходное состояние удобнее принимать состояние свободных ионов, а не атомов. Так, например, ниже мы будем пользоваться энергией, необходимой для сублимации хлористого натрия на свободные ионы Ка и С1 . Значения этой энергии можно получить из таблицы XII, добавляя к приведённым там величинам значения энергии, нужной для переноса валентных электронов от атомов металла к электроотрицательным атомам. В случае соединений типа МХ этот добавочный член получается увелич ением в соответствующее число раз разности между энергией ионизации атома металла и электронным сродством электроотрицательного атома. Первая из этих величин почти для всех металлов очень точио определена спектроскопическим путём. Однако вторая измерена только для галоидов ). Наиболее прямой метод определения электронного сродства, развитый Майером ), основывается на измерении равновесной плотности атомарных ионов в нагретом паре галоге-ниаа щелочного металла. Зная эту величину, можно определить теплоту реакции [c.60]

При нагревании галоидно-щелочных кристаллов в атмосфере паров щелочного металла некоторые из атомов пара, повидимому, адсорбируются и теряют свои электроны. Эти электроны проникают в кристалл и занимают вакантные положения отрицательных ионов, создавая, таким образом, f-центры. Ионы, образовавшиеся из атомов металла, могут тогда диффундировать в решётку, уменьшая число дырок положительных ионов, но сохраняя неизменным объбм кристалла. Предположим, что кристалл находится при температуре Т и что нормально он содержит п дырок положительных и отрицательных ионов. Кроме того, предположим, что кристалл находится в сосуде, объём которого [c.489]

На конференции в мае 1994 года по новым направлениям в исследованиях фуллеренов [30] была предсказана высокотемпературная свехпроводи-мость твердых высших фуллеренов, легированных атомами щелочных металлов например, критическая температура сверхпроводников на основе С-84 может достигать 100 К. [c.60]

Кроме того, б лло установлено, что сверхпроводящими свойствами обладают почти все соединения с отношением ХзСм либо XY m (X, Y -атомы щелочного металла) [107]. [c.223]

Для атомов некоторых веществ, например редких земель, к числу которых относится неодим (N(1) и празеодим (Рг), можно считать установленным, что оптический электрон принадлежит не к группе, расположенной в самой периферической части атома, как для большинства веществ, в частности для щелочных металлов, а к одной из внутренних групп. Такое защищенное положение оптического электрона редких земель объясняет, по-видимому, то обстоятельство, что соли этих веществ, даже введенные внутрь твердого вещества (стекло), обнаруживают очень узкие полосы поглощения, приближающиеся к полосам в спектре поглоигения изолированных атомов. Из приведенных фактов и рассуждений явствует, что вопрос о природе поглощения света легче выяснить при исследовании поглощения изолированными атомами, т. е. разреженными газами. [c.568]

Спектры щелочных и щелочноземельных металлов и других элементов гораздо сложнее спектра водорода. Одним из отличий, имеющих место и в других сложных элементах, является мульти-плетный характер линий линии состоят из нескольких (две, три и более) компонент с близкими значениями частот. Частоты отдельных компонент также подчинены определенным закономерностям. Разыскивать закономерности в таких сложных спектрах нелегко, и это явилось в значительной степени делом догадки и остроумия. Благодаря работам Ридберга и других выяснились некоторые правила, помогающие обнаруживать и выделять отдельные серии. В настоящее время теория атома позволила обосновать многие такие правила. В частности, принадлежность линии к той или другой серии можно установить по характеру аномального расщепления в магнитном поле (см. 172). [c.717]

Перед инертными газами располагаются галогены (элементы VII группы периодической системы со значением первого ионизационного потенциала от 10 до 18 эВ) —F, С1, Вг, J, у которых не хватает одного электрона для образования устойчивых электронных оболочек ближайших к ним атомов инертных газов, поэтому они легко присоединяют к себе электрон, образуя соответствующие отрицательные ионы — анионы F , С1 , Вг- J-. Энергию Э, освобождаюш,уюся при присоединении электрона к нейтральному невозбужденному атому с образованием аниона, называют энергией сродства атома к электрону. Наибольшим сродством к электрону обладают атомы галоидов F — 3,4 эВ, С1 — 3,6 эВ, Вг — 3,4 эВ, J — 3,1 эВ. С понятиями потенциала ионизации и энергии сродства к электрону тесно связана ионная валентность, определяемая как число электронов, которое может терять или приобретать атом. Щелочные металлы положительно одновалентны, поскольку они содержат на один электрон больше, чем атомы соответствующих ближайших инертных элементов, например ионная валентность атома Na равна -f 1. Атомы галоидов отрицательно одновалентны, у них не хватает одного электрона для образования устойчивой оболочки ближайших атомов инертных газов. Так, для атома С1 ионная валентность равна —1. Аналогично атомы II группы, теряя два электрона, могут также образовывать ионы с электронной структурой ближайших атомов инертных газов Be +, Mg-+, Са2+, Sf2+, и, следовательно, эти атомы обладают положительной валентностью, равной +2 атомы III группы, теряя три электрона, могут образовывать ионы с валентностью +3 и т. д. [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...