Связь между двумя атомами кремния

СВЯЗЬ МЕЖДУ ДВУМЯ АТОМАМИ КРЕМНИЯ [c.642]

Неметаллы (металлоиды) подчиняются правилу Юм-Розери, согласно которому каждый атом металлоида имеет в кристаллической решетке 8 — N соседей, где N—-номер группы в периодической системе. N в то же время — наибольшая положительная валентность. В четвертой группе углерод (алмаз), кремний, германий и серое олово имеют так называемую алмазную кубическую структуру, в которой атомы обладают координационным числом четыре, т. е. каждый атом имеет четырех соседей, расположенных в вершинах тетраэдра. Атомы, расположенные на близком расстоянии, связаны ковалентной связью, т. е. между двумя атомами образуются мостики из пары электронов, принадлежащих обоим атомам (и имеющих обратные спины ). [c.30]

Четыре наиболее вероятные структуры кремнийорганических соединений приведены в схеме 34 (стр. 647). Более подробно они будут описаны ниже при изложении химии структурных звеньев и их связей. Следует помнить, что в этих структурных звеньях имеется связь кремния с килородом, а в тех случаях, когда к атомам кремния присоединены органические радикалы, — связь кремния с углеродом. Связь кремния с кислородом отличается исключительной теплостойкостью. Установлено также, что связь кремния с углеродом более стойка к действию окисления, чем связь между двумя углеродами, которая служит основой построения большинства органических смол. Кажется удивительным, почему связи между двумя атомами кремния и кремния с водородом отличаются по своему характеру от связей между двумя атомами углерода и углерода с водородом в органических смолах. Известно, что связи между двумя атомами кремния и кремния с водородом легко подвержены воздействию кислорода, щелочей и других химических реагентов. Поэтому эти связи обычно и не встречаются в строении силиконовых материалов. [c.641]

В предыдущем разделе было указано, что попытка получить силаны с числом атомов кремния, большим, чем у гексасилана SieHu, приводит в перегруппировке с образованием более простых соединений. Это показывает, что связь между двумя атомами кремния в длинных цепях относительно нестабильна и довольно легко разрывается. Такое же положение имеет место и у силанов, у которых водород замещен органическими радикалами, например у метил- или фенилсилана, получаемых из силана замещением его водорода метильной или фенильной группой. Низкомолекулярные члены этого ряда соединений в такой же мере чувствительны к дей- [c.642]

Такой широкий диапазон изменения энергии активации объясняется с помощью модели, показанной иа фиг. 203. Предполагается, что произвольная структурная цепочка имеет множество связей 8 — О — 81, которые расположены не точно по прямой, а отклоняются от прямой на углы до 15° и даже больше. С помощью рентгеновского анализа бмло подтверждено, что это отклонение составляет по крайней мере 5°. Существуют два почти эквивалентных состояния, которые показаны на фиг. 203 пунктирными линнями при тепловом возбуждении атомы кислорода перемещаются между этими двумя устойчивыми положениями. При создании в стекле периодически меняющихся механических напряжений (в особенности сдвиговых, которые оказывают наибольшее влияние), если частота совпадает с частотой внутренних (температурных) колебаний, то затухание 31 ука оказывается максимальным. В этом случае говорят о релаксационном характере поглощения. Большой диапазон значений эне1)гии активации обусловлен большим различием углов между связями можно показать, что энергия, необходимая для того, чтобы увеличить расстояние между двумя атомами кремния и перевести атом кислорода в другое устойчивое положение, пропорциональна квадрату угла отклонения связей между двумя атомами кремния от прямой. Описанная модель более подробно рассмотрена Бёммелем в одном из последующих томов этой серии. [c.573]

При сравнении связей кремния с водородом или между двумя атомами кремния со связью кремния с углеродом было установлено, что последняя очень прочна. Однако эта прочность до некоторой степени зависит от характера соединения. Например, связь Si—СНз оказывается вполне стойкой при окислении, а связь Si—СбН1з — нестойкой соединение Si—СгНз не изменяется от действия воды, а соединение Si—С=СН легко разрушается водой [1]. Винилполисиликон [c.643]

Рис. 1. Рассчитанное распределение заряда химически активных валентных электронов [9]. Представлены контуры равной плотности заряда при наличии примесного атома азота в идеальном кристалле алмаза (й) й кремния (б). Будучи более электроотрицательным, чем атомы углерода, атом азота в алмазе притягивает к себе электроны. Распределение заряда на связях между двумя атомами углерода и между атомами углерода и азота имеет характерную двугорбую структуру, которой соответствуют пары замкнутых контуров между атомами. Этого нет в других тетраэдрических полупроводниках, например в кремнии, где ковалентные связи характеризуются одним максимумом заряда между атомами. Обширные междоузельные области фактически пусты и образуют периодическук сетку электронного заряда, характерную для диэлектриков и полупроводникоа. В металлах заряд распределен более равномерно. Расчеты проводились методом функционала локальной плотности с использованием псевдопотенциалов, Для описания дефекта (примесного атома азота) применялся метод рассеяния функций Грина,

Кристаллы, в которых преобладает ковалентный тип связи, называют ковалентными. Их образуют элементы IV, V, VI подгруппы В Периодической системы Д.И. Менделеева углерод, кремний, германий, сурьма, висмут и др. При взаимодействии атомы обобш ествляют свои валентные электроны с соседними атомами, достраивая таким образом валентную зону. Каждая связь образуется парой электронов, движугцихся по замкнутым орбитам между двумя атомами. Число атомов га, с которыми происходит обобш ествление электронов, зависит от валентности элемента [c.17]

В заключение отметим еще один основной тип связи, действующий между молекулами, уже образованными ковалентными или ионными связями, и приводящий к кристаллическим структурам с отчетливо сохраняемой химической тождественностью молекул. Примером такой связи служит решетка 8102. Эта молекулярная или, как её называют, ван-дер-ваальсовская связь возникает между нейтральными атомами, находящимися в такой непосредственной близости, что их электронные облака подчинены дальнодействующим силам взаимодействия орбитных электронов соответственно обоих облаков. Возникающие при резонансе электронов соответствующих орбит поляризационные силы понижают общий потенциал пропорционально 1/г и ведут, таким образом, к притяжению атомов или молекул. Эти ван-дер-ваальсовские силы относительно слабы по сравнению с другими силами связи, но все же значительны в некоторых к ристалличе-ских решетках и особенно в случае поверхностных явлений. В газообразном состоянии фтор и хлор связаны ковалентными связями, в твердом же состоянии они удерживаются ван-дер-вааль-совокими силами в виде кристаллической решетки. Невысокая точка кипения галоидов (Рг — 187° С С г — 34,6° С Вгг — 58,78° С) является признаком их слабой связи. Когда ковалентные связи атомов с высокой валентностью распределяются между двумя соседними атомами, образуются очень большие молекулы, которые могут принять форму либо спиральных структур, как в случае селена и серы, либо двухмерных решеток, как у сурьмы. Четырехвалентные атомы ведут к образованию трехмерных решеток, как, например, в случае алмаза, кремния, германия и олова, где каждый атом расположен в центре тетраэдра, а координационное число равно четырем. [c.159]

Было сделано много попыток получить с помощью рентгеновских лучей непосредственное реальное распределение электронов, участвующих в образовании ковалентной химической связи, особенно в кристаллах со структурой алмаза (см. работу Карпентера [9] для алмаза и Гетлихера и др. [10] для кремния). Однако эта задача находится на грани возможностей рентгеновских дифракционных методов. Исследования, проведенные для кремния, дают некоторые указания на то, что посередине между двумя ближайшими соседними атомами электронная плотность заметно выше, чем та, которая рассчитана теоретически по перекрытию волновых функций электронов двух свободных атомов (см. рис. 2.33). [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...