Модель молекулярных связей

Безусловно новой для большинства читателей будет оригинальная модель молекулярных связей, уже многие годы разрабатываемая автором для жидких полупроводников. До сих пор описание этой модели было разбросано по отдельным публикациям, где оно давалось лишь в применении к конкретным материалам. Последовательное физическое истолкование модели и результаты ее применения к относительно широкому кругу объектов в настоящей книге даются впервые. В ряде случаев, например в приложении к системе Т1—Те, для которой теория наиболее разработана, успех теории очевиден. [c.7]

Модель молекулярных связей [c.87]

Модель молекулярных связей 91 [c.91]

Модель молекулярных связей 93 [c.93]

В работе использовался главным образом принцип физического моделирования, в соответствии с которым модель и натура имеют одинаковую физическую природу. В связи с отсутствием обобщенных уравнений метод физического моделирования является наиболее приемлемым. Принципиальное значение эксперимента проявляется в оценке объективности конечных результатов, в оценке правильности значений теоретических исследований и в возможности (при соблюдении методов подобия и моделирования) перенесения результатов модельных экспериментов на реальные объекты. В связи с большой стоимостью, трудоемкостью, уникальностью экспериментов, проводящихся в вакууме, в различных газовых средах, необходима разработка соответствующей методики в целях получения требуемой общности результатов. В адгезионно-деформационной теории трения сила трения рассматривается как состоящая из двух компонент, характеризующих преодоление атомных и молекулярных связей, возникающих на площадках фактического контакта, и усилия деформирования микронеровностями весьма тонкого поверхностного слоя. Вследствие этого сила трения зависит от режима работы, фактической площади и микрогеометрии контакта, от механических свойств контактирующих тел, внешних условий, среды [20, 27, 34, 41]. [c.161]

Формовка по разъемным моделям и стержневым ящикам с орнаментом. Отпечаток орнамента в форме или стержне выполняется с помощью орнаментированных моделей или стержневых ящиков. Для получения качественного отпечатка орнамента в песочных формах и стержнях необходимо исключить прилипание формовочных смесей к поверхности моделей и стержневых ящиков путем применения разделительных материалов, обеспечивающих минимальную молекулярную связь между поверхностями двух соприкасающихся тел (фаз) [74, 87]. Термодинамической характеристикой адгезии является убыль свободной энергии на 1 см контактной поверхности тел. Адгезия л<ид-кости Wa к поверхности твердого тела определяется по уравнению [74, 97] [c.143]

В работе [101] высказано предположение, что скорость процесса рекомбинации молекулярных связей во фрикционном контакте равна-скорости перемещения атомов или дырок согласно модели Френкеля в подвижном третьем теле, т. е. и = = с ехр - 1кТ), где с — константа — энергия активации процесса перескока к — постоянная Больцмана Т — абсолютная температура. [c.115]

Плазменную модель можно охарактеризовать как кратковременное высоковозбужденное состояние в момент механического воздействия. Это состояние характеризуется разрыхленной структурой твердой фазы, в которой преодолены силы молекулярных связей, и в результате материал начинает течь под действием сдвигового напряжения. Отделившиеся элементы решетки, смешавшись с составными частями окружающей среды, в диссоциированных, высоковозбужденных состояниях образуют субмикроскопическую плазму. [c.444]

Мы не считаем целесообразным подвергать здесь критике оригинальные идеи, высказанные автором книги, а тем более вступать с ним в полемику. Во-первых, для таких трудно интерпретируемых объектов, как жидкие полупроводники, каждый новый подход может оказаться полезным во-вторых, сама базовая идея молекулярной модели в приложении к неупорядоченным системам, а именно слабое влияние атомов вещества за пределами области ближнего порядка на локальную энергетическую структуру в пределах этой области, в неявном виде давно живет в литературе и впервые была высказана еще Я. И. Френкелем. Следует также заметить, что теория молекулярных связей, как и все теоретические модели для некристаллических материалов, является в значительной мере качественной. Однако даже качественный уровень понимания в этой сложной области исключительно важен. [c.7]

Важным преимуществом модели молекулярных орбиталей является возможность использования полуэмпирических методов структурной химии для оценок энергии и электронных характеристик молекулярных орбиталей из этой информации можно вывести картину энергетических зон, используя модель сильной связи. Модель молекулярных орбиталей впервые была применена к жидким полупроводникам для сплавов Т1—Те [47, 48] этот пример удобен для описания метода. [c.88]

Мы считаем, что модель Рот применима в пределе ионной связи. Ионная и ковалентная связи могут рассматриваться как предельные случаи при непрерывном изменении характера связей, происходящем в зависимости от разности электроотрицательностей АХ. Чтобы понять соотношение между двумя этими пределами, рассмотрим модель молекулярных орбиталей для общего случая, когда имеется разность электроотрицательностей. [c.185]

В гл. 5, 3, мы обсудили более простую модель молекулярных орбиталей при ковалентной связи. Предполагалось, что атомные орбитали имеют одну и ту же начальную энергию. Если атомы различны, начальные энергии атомных орбиталей будут разными, причем электроположительный элемент будет иметь более высокую энергию. В этом случае связь будет частично [c.185]

Модель независимых связей для молекулярного равновесия, согласно которой физические свойства данной связи не зависят от других связей данного атома, является обычным приближением в теории полимеров. Можно ввести модификации, выделяющие более крупные группировки атомов, поведение которых не зависит от конфигураций атомов за пределами этой группы. По-видимому, эквивалентные результаты получаются применением закона действующих масс к молекулам или связям. Уравнения, основанные на рассмотрении молекулярного равновесия, имеют под собой более надежную теоретическую основу, но подход на основе рассмотрения равновесия связей проще и, по-видимому, является более гибким. Мы используем оба метода при рассмотрении связей Т1—Те и покажем их эквивалентность затем мы используем более простой подход, основанный на рассмотрении равновесия связей, для изучения поведения сплавов Те—5е. [c.241]

Основные предположения модели независимых связей следующие 1) каждый атом Т1 связан с атомом Те, 2) константа равновесия для разрыва связи Те—Те не зависит от наличия или отсутствия других связей с Те. В (В1) перечислены молекулярные типы, имеющиеся при равновесии. [c.241]

Модель молекулы строится на основе известных величин длин и углов связи. Для большинства многоатомных молекул возможно несколько молекулярных моделей с мало отличающимися величинами момента инерции. Любая модель, построенная на основе принятых длин связи и углов, будет пригодна для целей вычисления энтропии. [c.137]

Процессы трения рассматривают на моделях, позволяющих оценить молекулярное взаимодействие материалов контактирующих тел с учетом влияния внешней среды (оксиды, пленка, смазка). Первоначально разработанные теории механического сцепления, молекулярного притяжения, сваривания, среза и пропахивания получили значительное развитие в молекулярно-механической теории трения, нашедшей наиболее широкое распространение. Согласно этой теории процесс трения происходит не только на границе раздела твердых тел, но и в некотором объеме поверхностных слоев, физико-механические свойства которых отличаются от свойств материалов в объеме тел. Это связано с деформированием поверхностных слоев, с изменением температуры, с образованием слоев адсорбированных паров влаги или газов, с образованием пленок оксидов, атомов или молекул окружающей среды и т. п. [c.228]

Предметом теоретической механики являются материальные тела, представленные своими простейшими моделями и рассматриваемые в связи с изменением их взаимного расположения в пространстве и времени. Такое внешнее движение моделей тел, рассматриваемое в отвлечении от внутренних , молекулярных, атомных и других подобных скрытых движений материи в действительных телах, называют механическим движением и противополагают общим движениям материи (тепловым, электрическим, магнитным и другим), изучаемым в физике. [c.7]

Исследование свойств жидкости и твердого тела показывает, что при плавлении твердое тело становится неустойчивым относительно длинноволновой сдвиговой моды. Расчеты здесь связаны с определением неустойчивости нелинейных уравнений, нелинейность которых обусловлена учетом ангармонизмов. Метод молекулярной динамики позволяет показать правильность этого подхода. Рассматривается простая модель, называемая коррелированной решеточной моделью, в которой центральная час- [c.202]

Из определения следует связь между соответствующей системой уравнений (с граничными и начальными условиями) и реальным явлением и неединственность подобных систем. В частности, в рамках модели Эйлера ввиду способа получения основной системы уравнений принципиально невозможно учесть такие явления, как диффузия и молекулярная теплопроводность. [c.135]

В основе математического описания демпфирования лежит реология — наука о деформировании и течении материала. Одно из направлений, в котором развивается реология, связано с теорией микропроцессов и основано на дискретных моделях современной физики результаты исследований внутренней структуры материала используются здесь для описания внутренних процессов, протекающих в материале на уровне межатомных и молекулярных взаимодействий. Другое направление, которое наиболее распространено среди инженеров, связано с теорией макропроцессов и основывается на феноменологических аспектах физики явления. Макроскопический подход в реологии описывается уравнениями состояния, вытекающими из законов термодинамики необратимых процессов, которые можно записать в [c.87]

В данной книге рассмотрение ограничено только точечным спектром собственных значений и соответствующих собственных функций операторов L и L+. Это связано с тем, что задачи тепло- и электропроводности, а также проблемы прочности в технической физике рассматриваются феноменологически, для моделей сплошных сред, а не на атомарно-молекулярном уровне. В последнем, случае, когда возникает потребность определения функции распределения ка-214 [c.214]

Для всех тех, кто занимается теллуром и халъкогенидами, содержащими теллур, представляет интерес материал, посвященный жидкому теллуру. В описании свойств наиболее популярных бинарных систем с полупроводниковыми свойствами читателя явно привлечет попытка объяснения свойств систем с различным характером химической связи в рамках, единой концепции модели молекулярных связей. [c.7]

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]

Фрикционная связь может быть описана как с геометрических позиций, так и на основе механического состояния материала, находящегося в зоне фактического контакта. При геометрическом описании фрикционной связи используется моделирование шероховатостей поверхности набором сферических сегментов, располон<е-ние которых по высоте диктуется принятым условием подобия натуры и модели. Сферы имеют одинаковый радиус R, равный среднему радиусу кривизны микронеровностей реальной поверхности. Геометрическая характеристика фрикционной связи, представляю щая собой отношение глубины внедрения или величины сжатия единичной неровности к ее радиусу (h/R), позволяет различать механическое состояние материала в зоне контакта. Эта характеристика в совокупности с физико-механической характеристикой фрикционной связи, которая представляет собой отношение тангенциальной прочности молекулярной связи к пределу текучести материала основы (t/ Ts), устанавливает границу меяоду внешним и внутренним трением. В первом случае нарушение фрикционной связи происходит по поверхностям раздела двух тел или по покрывающим их пленкам, при этом не затрагиваются слои основного материала. При переходе внешнего трения во внутреннее фрикционная связь оказывается прочнее, чем материал одного из тел, что приводит к разрушению основного материала на глубине. [c.10]

Рис. 5.4. Модель молекулярных орбиталей. Энергетические уровни, показанные штриховыми линиями, соответствуют атомным орбиталям, переходящим в молекулярные орбитали, которым соответствуют уровни, показанные сплошными линиями. Точками обозначены электроны в основном состоянии. Вертикальные штриховые линии разделяют области, занятые разными атомами. Зоны модели сильной связи, происходящие от этих уровней, показаны справа. а — связи Те—Те б — схема энергетических уровней, постулируемая для связей Т1—Те и Те—Те в — эффект разрыва связи Те—Те. Каждая свободная связь приводит к образованию двух дополВительных электронных состояний в я-зоне, на которые приходится один электрон, что приводит к появлению

Модель молекулярных орбиталей дает также некоторое представление о возможном влиянии температуры на электронную структуру. Тепловые колебания, искажающие конфигурации ковалентно связанных атомов, уменьшают эффект расщепления уровней и сдвигают энергии дискретных уровней к их начальным значениям, соответствующим атомным орбиталям. Поэтому тепловые колебания будут вызывать появление хвостов а- и а -зон, направленных, как показано на рис. 5.6. Другой возможностью является разрыв некоторых связей, что приводит к сдвигу связывающих и антисвязывающих состояний в несвязывающую зону. Когда разрывается связь Те—Те, появляются два дополнительных состояния и один лишний электрон в валентной зоне на каждую разорванную связь, так что суммарный эффект состоит в добавлении одной дырки, как показано на рис. 5.4, в. Этот механизм был предложен автором [c.91]

Многие теоретические подходы к рассмотрению электронной структуры неупорядоченных материалов так или иначе связаны с моделью молекулярных орбиталей. Возможно, что наиболее близка к ней модель приближения сильной связи, введенная Уэйром и Торпом [260], которая пролила свет на некоторые аспекты, связанные с образованием псевдощели. В этой модели предполагается существование ближнего по- [c.92]

Подробное исследование основных свойств расплавленного теллура было проведено Кабане и Фриделем [34]. Их заключения в значительной степени основаны на нейтронографических исследованиях Турана и Брейля [244, 245], обсуждавшихся в гл. 3, 5, которые показывают, что при умеренных температурах атомы Те связаны в основном тремя ковалентными связями с соседними атомами. В рамках модели молекулярных орбита-лей, обсуждавшейся в гл. 5, 3, третья ковалентная связь приводит к тому, что электрон занимает антисвязывающие ст -со-стояния, которые образуют зону проводимости Те. Поэтому Кабане и Фридель предложили считать, что лежит в зоне проводимости, что находится в соответствии с отрицательными значениями коэффициента Холла. Они также провели подробный анализ данных по сдвигу Найта и пришли к заключению, что его значение согласуется со значением Л (Е/), принятым в их модели. Предполагается, что среднее координационное число 2 уменьшается до значений меньше 3 при Г<500°С [34, 245], но эта тенденция, по-видимому, меньше, чем предполагалось вначале, поскольку Туран [243] недавно-обнаружил, что г = 2,85 при 403 °С. Переход с повышением температуры от образования связей с двумя соседними атомами к образованию трех валентных связей Кабане и Фридель приписали возрастанию энтропии. [c.174]

Экситоны в молекулярных кристаллах. Молекулярные кристаллы могут служить примерами тех веществ, в которых могут образовываться френкелевские экситоны, т. е. экситоны, отвечающие модели сильной связи. В молекулярных кристаллах ковалентная связь внутри молекулы значительно сильнее ван-дер-ваальсовой связи между молекулами. Линии спектра поглощения молекулярного кристалла, обусловленные возбуждением электронов внутри отдельных молекул, будут проявляться в спектре кристаллического твердого тела как экситонные линии, часто несколько смещенные по частоте. При низких температурах спектр весьма четкий, хотя там основные линии могут иметь тонкую структуру и таким образом отличаться от линий обычного спектра молекулы ). В кристаллах этого типа [c.639]

Первоначальные попытки молекулярного толкования оптической активности имели, по существу, формальный характер и сводились к предположению, что связи, существующие в асимметричной молекуле, обусловливают винтообразные траектории электронов, смещаемых под действием световой волны. Борн (1915 г.) показал, то, исходя из более общей модели молекулы, пригодной для истолкования явлений молекулярной анизотропии вообще, можно объяснить и вращение плоскости поляризации асимметричными молекулами, т. е. молекулами, не имеющими ни центра симметрии, ни плоскости симметрии. При этом оказалось, как мы уже упоминали в начале главы, что при решении задачи о взаимодействии световой волны и молекулы в данном случае нельзя пренебрегать эффектами, зависящими от отношения с(/А,, где с1 — размер молекулы, а X — длина волны. В. Р. Бурсиан и А. В. Тиморева существенно дополнили теорию, показав, что необходимо принять во внимание не только электрический, но и магнитный момент, возбуждаемый в асимметричной молекуле полем световой волны. [c.618]

Три рассмотренных выше коэффициента связаны с процессами молекулярного переноса. При турбулентном течении определения этих коэффициентов остаются в силе, но сами коэффициенты входят в зависящие от времени члены дифференциальных уравнений, не поддающихся простому математическому анализу. Математически проще постулировать довольно грубую модель процесса турбулентного переноса, приводящую к ураз-нениям для касательного напряжения и потоков тепла и вещества, по форме аналогичным соответствующим уравнениям для молекулярного переноса. Появляющиеся при этом коэффициенты турбулентного переноса имеют ту же размерность, что и коэффициенты молекулярного переноса. Однако если коэффициенты молекулярного переноса являются физическими свойствами среды, то коэффициенты турбулентного переноса зависят от гидродинамических характеристик течения. Более подробное рассмотрение механизма турбулентного переноса отложим на будущее. [c.32]

Наиб, ранние попытки описать турбулентное перемешивание были предпрннятьг в гидродинамике с использованием моделей, опирающихся на аналогию с ламинарным течением. Началом такого подхода послужила работа Дж. Буссинеска (J. Boussinesq, 1877), к-рый (по совр, терминологии) связал напряжения Рейнольдса Ту со ср. скоростью и в случае изменения скорости лишь в поперечном к её вектору, -направлении, x = , dU jdy. Коэф. пропорциональности Vj аналогичен коэффициенту вязкости, связывающему вязкие напряжения Гд со ср. скоростью, и поэтому получил назв. турбулентной вязкости. Его величина (и У 1 (/—эмпирически определяемый масштаб Т.) обычно значительно превосходит величину молекулярной вязкости и может изменяться в пространстве и времени. [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...