Межатомные связи и кристалическая структура

Сентябрь 15, 2022

Главная
Физика
Межатомные связи и кристалическая структура

Содержание

2. ОБОЗНАЧЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ В КРИСТАЛЛЕ В кристаллографии возникает необходимость в определении направления отдельных атомных рядов; или атомных
3. [u, v, w] = [х0 /r, у0 /r, z0 /r] Ось +x соответствует направлению [1,0,0]; ось
4. Примеры обозначений плоскостей (a) и направлений (b)
5. ОБОЗНАЧЕНИЕ ПЛОСКОСТЕЙ В КРИСТАЛЛЕ Набор параллельных атомных плоскостей можно охарактеризовать также с помощь трех чисел –
6. ( h, k, l ) = ( s/х1 , s/y1 , s/z1 ) Остальные правила для
7. Классификация решеток Элементарная ячейка кристалла строится на трёх некомпланарных основных векторах. В зависимости от соотношения между
8. Решётки Браве
10. Ромбическая (ромбоэдр)
11. Тетрагональная (прямой параллелепипед)
12. Простая (P)
13. Кубическая (правильный куб)
14. МЕЖАТОМНЫЕ СВЯЗИ Эти два факта дают основание считать, что: электронное строение свободных атомов (прежде всего, строение
16. МЕЖАТОМНЫЕ СВЯЗИ
17. Зависимость радиальной части волновой функции R(r) и распределения электронной плотности 4πR2r2 от r/a0 R(r) 4πR2r2 r/a0
18. Угловая часть волновой функции. Орбитали s, p и d-типа The Orbitron: a gallery of atomic orbitals
19. Многоэлектронные атомы
21. Проникновение 3s орбитали в неоновый остов атома Na
22. Ковалентная (гомеополярная) связь Химическая связь между атомами, осуществляемая обобществленными электронами, называется ковалентной. Эта связь обусловлена силами
23. Ковалентная (гомеополярная) связь
24. Образование молекулярных σ - орбиталей Orbitron
25. Молекулярная π -орбиталь Orbitron
26. Гибридизация
27. sp3 –гибридизация
28. Углерод
30. Ионная связь Ионные кристаллы, в которых ионный тип связи является преобладающим, состоят из положительных и отрицательных
31. Ионная связь Электронные оболочки ионов в простом ионном кристалле похожи на электронные оболочки, характерные для атомов
32. Молекулярная связь
33. Молекулярная связь
34. Водородная связь
36. Скачать презентацию

Слайд 2

ОБОЗНАЧЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ В КРИСТАЛЛЕ
В кристаллографии возникает необходимость в определении направления отдельных атомных

рядов; или атомных плоскостей.
Векторный метод (применительно к кубической решетке)
Пусть проекции вектора, соединяющего узлы кристаллической решётки, на оси x, y и z элементарного куба представляют собой числа x0 , у0 и z0 . Эти проекции удобно измерять в единицах длины ребра куба а. Тогда найдется такое число r, что отношения х0 /r, у0 /r и z0 /r составят ряд наименьших целых чисел, пропорциональных этим проекциям.
Индексы Миллера для направлений:
[u, v, w] = [х0 /r, у0 /r, z0 /r]

Слайд 3

[u, v, w] = [х0 /r, у0 /r, z0 /r]
Ось +x

соответствует направлению [1,0,0];
ось -х соответствует [-1, 0, 0];
ось +у соответствует [ 0, 1, 0] и т.д.
Диагональ грани xy [ 1, 1, 0];
диагональ грани xz [ 1, 0, 1].
Эквивалентные направления объединяются в группы

Слайд 4

Примеры обозначений плоскостей (a) и направлений (b)

Слайд 5

ОБОЗНАЧЕНИЕ ПЛОСКОСТЕЙ В КРИСТАЛЛЕ
Набор параллельных атомных плоскостей можно охарактеризовать также с помощь

трех чисел – индексов Миллера для плоскости. Эти числа связаны с длиной отрезков, отсекаемых плоскостью на осях координат.
Векторный метод (применительно к кубической решетке)
Пусть одна из плоскостей данной серии проходит через начало координат. Допустим, что соседняя параллельная ей плоскость отсекает на осях отрезки х1, у1 и z1, измеренные в единицах длины ребра куба. Наименьшие целые числа h = s/х1, k = s/y1 и l = s/z1 - называются индексами Миллера для плоскости; они записываются в круглых скобках.
( h, k, l ) = ( s/х1 , s/y1 , s/z1 )

Слайд 6

( h, k, l ) = ( s/х1 , s/y1 ,

s/z1 )

Остальные правила для плоскостей аналогичны правилам для индексов направлений. Эквивалентные по характеру симметрии плоскости также образуют группы.

Слайд 7

Классификация решеток
Элементарная ячейка кристалла строится на трёх некомпланарных основных векторах. В

зависимости от соотношения между длинами a, b и c этих векторов (трансляций) и углами между ними α,β и γ выделяют шесть различных сингоний, которые распадаются на три категории в зависимости от числа равных длин векторов:
Низшая категория (все трансляции не равны друг другу)
Триклинная
Моноклинная
Ромбическая
Средняя категория (две трансляции равны между собой)
Тетрагональная
Гексагональная
Высшая категория (все трансляции равны между собой)
Кубическая

Слайд 8

Решётки Браве

Слайд 9

Слайд 10

Ромбическая (ромбоэдр)

Слайд 11

Тетрагональная (прямой параллелепипед)

Слайд 12

Простая (P)

Слайд 13

Кубическая (правильный куб)

Слайд 14

МЕЖАТОМНЫЕ СВЯЗИ
Эти два факта дают основание считать, что: электронное строение свободных

атомов (прежде всего, строение их валентных оболочек) определяет химическую связь, характер ближнего порядка и электронные свойства твердых тел.

Химические связи в твердых телах образуются в результате взаимодействия атомов (ионов). Наиболее существенным результатом этого взаимодействия является расщепление энергетических уровней валентных электронов свободных атомов и образование энергетических зон.

Взаимодействие электронов данного атома и соседних атомов не разрушает полностью исходную структуру электронных уровней отдельных атомов.

Слайд 15

Слайд 16

МЕЖАТОМНЫЕ СВЯЗИ

Слайд 17

Зависимость радиальной части волновой функции R(r) и распределения электронной плотности 4πR2r2

от r/a0

R(r)

4πR2r2

r/a0

Слайд 18

Угловая часть волновой функции. Орбитали s, p и d-типа
The Orbitron: a

gallery of atomic orbitals and molecular orbitals

Слайд 19

Многоэлектронные атомы

Слайд 20

Слайд 21

Проникновение 3s орбитали в неоновый остов атома Na

Слайд 22

Ковалентная (гомеополярная) связь
Химическая связь между атомами, осуществляемая обобществленными электронами, называется ковалентной.

Эта связь обусловлена силами квантовомеханического происхождения — обменным взаимодействием.

Слайд 23

Ковалентная (гомеополярная) связь

Слайд 24

Образование молекулярных σ - орбиталей
Orbitron

Слайд 25

Молекулярная π -орбиталь
Orbitron

Слайд 26

Гибридизация

Слайд 27

sp3 –гибридизация

Слайд 28

Углерод

Слайд 29

Слайд 30

Ионная связь
Ионные кристаллы, в которых ионный тип связи является преобладающим, состоят

из положительных и отрицательных ионов. Эти ионы образуют кристаллическую решетку за счет электростатического взаимодействия между ионами противоположного знака.

Слайд 31

Ионная связь
Электронные оболочки ионов в простом ионном кристалле похожи на электронные

оболочки, характерные для атомов инертных газов, так как атомы, из которых образуется ионный кристалл, достраивают свою внешнюю валентную оболочку до полностью заполненной, присоединяя недостающие электроны (анионы) или отдавая их (катионы). Такой переход электронов оказывается энергетически выгодным (приводит к уменьшению полной энергии системы).

Слайд 32

Молекулярная связь

Слайд 33

Молекулярная связь

Слайд 34

Межатомные связи и кристалическая структура

Содержание

ОБОЗНАЧЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ В КРИСТАЛЛЕВ кристаллографии возникает необходимость в определении направления отдельных атомных

[u, v, w] = [х0 /r, у0 /r, z0 /r]Ось +x

Примеры обозначений плоскостей (a) и направлений (b)

ОБОЗНАЧЕНИЕ ПЛОСКОСТЕЙ В КРИСТАЛЛЕНабор параллельных атомных плоскостей можно охарактеризовать также с помощь

( h, k, l ) = ( s/х1 , s/y1 ,

Классификация решетокЭлементарная ячейка кристалла строится на трёх некомпланарных основных векторах. В

Решётки Браве

Ромбическая (ромбоэдр)

Тетрагональная (прямой параллелепипед)

Простая (P)

Кубическая (правильный куб)

МЕЖАТОМНЫЕ СВЯЗИЭти два факта дают основание считать, что: электронное строение свободных

МЕЖАТОМНЫЕ СВЯЗИ

Зависимость радиальной части волновой функции R(r) и распределения электронной плотности 4πR2r2

Угловая часть волновой функции. Орбитали s, p и d-типаThe Orbitron: a

Многоэлектронные атомы

Проникновение 3s орбитали в неоновый остов атома Na

Ковалентная (гомеополярная) связьХимическая связь между атомами, осуществляемая обобществленными электронами, называется ковалентной.

Ковалентная (гомеополярная) связь

Образование молекулярных σ - орбиталейOrbitron

Молекулярная π -орбитальOrbitron

Гибридизация

sp3 –гибридизация

Углерод

Ионная связьИонные кристаллы, в которых ионный тип связи является преобладающим, состоят

Ионная связьЭлектронные оболочки ионов в простом ионном кристалле похожи на электронные

Молекулярная связь

Молекулярная связь

Водородная связь

Похожие презентации

ОБОЗНАЧЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ В КРИСТАЛЛЕ
В кристаллографии возникает необходимость в определении направления отдельных атомных

[u, v, w] = [х0 /r, у0 /r, z0 /r]
Ось +x

ОБОЗНАЧЕНИЕ ПЛОСКОСТЕЙ В КРИСТАЛЛЕ
Набор параллельных атомных плоскостей можно охарактеризовать также с помощь

Классификация решеток
Элементарная ячейка кристалла строится на трёх некомпланарных основных векторах. В

МЕЖАТОМНЫЕ СВЯЗИ
Эти два факта дают основание считать, что: электронное строение свободных

Угловая часть волновой функции. Орбитали s, p и d-типа
The Orbitron: a

Ковалентная (гомеополярная) связь
Химическая связь между атомами, осуществляемая обобществленными электронами, называется ковалентной.

Образование молекулярных σ - орбиталей
Orbitron

Молекулярная π -орбиталь
Orbitron

Ионная связь
Ионные кристаллы, в которых ионный тип связи является преобладающим, состоят

Ионная связь
Электронные оболочки ионов в простом ионном кристалле похожи на электронные