Қаттиқ жисмларда атомлараро боғланишлар - Физика - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	118.3KB
Покупки	0
Дата загрузки	05 Июнь 2025
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Физика

Қаттиқ жисмларда атомлараро боғланишлар

Купить

Мавзу: Қаттиқ жисмларда атомлараро боғланишлар режа: 1. Ион боғланиш 2. Ковалент боғланиш 1. Ион боғланиш Ионли кристалларда электронлар бир атомдан иккинчи атомга ўтган бўлиб панжара тугунларида карама-карши зарядга эга бўлган заррачалардан, яний ионлардан ташкил топади. Ош тузи кристали мисолида куриб чикамиз NaCl

Электрон формуласини тулик тасвирлайдиган булсак, богланишлар натижаси куйдаги куринишни беради е - + - Cl Na + Na + ClNa + Na + Cl Cl - -- -+ + + + Демак кристал ячайканинг тугунларидаги заррачалар бир – бири блан карамакарши ишорага эга булган зарядлар хисобига богланган булса бундай каттик жисимларга ион богланишга эга булган каттик жсимлар туркимига киради. Ион богланиш эса богланишда иштрок этаётган элементларнинг электрон зарядини йукатиш ёки заряд кабул килиш оркали амалга ошади. Агар богланишда элемент уз зарядини йукатса у мусбат зарядланган ионга, агар элемент заряд кабул килиб олса унда у манфий зарядланган ионга айланиб колади Ne Ar

Ионлар тамонидан валентли электронлар воситасида электростатик тортшув оркали каттик жисимларнинг кристалларини хосил кишиш учун куйда келтирилган тўрта шарт бажарилиши зарур: 1. Мусбат зарядланган заррачалар бир-биридан шундай ороликда жойлашиши кераки, бунда уларнинг ўртасида бўладиган итариш кулон кучлари минимум кийматга эга бўлсин. 2. Валентли электронлар, юкоридаги талабга биноан бир-бирларидан маълум масофада жойлашиши керак. 3. Иккинчи талабни кондирган холда валентли электронлар бир-бирларига шундай якин масофада жойлашиши кераки, бунда уларнинг ўртасида хосил бўладиган тортишиш кулон кучлари максимум кийматга эга бўлсин. 4. Юкоридаги учта талабни бажариш натижасида системанинг потенциал энергияси камайиши мумкин, аммо бу камайиш шундай содир бўлиши кераки бунда системанинг кенети

Турғун кристалл структура хосил бўлишидаги боғланиш энергиянинг асосий улушни Маделунг энергияси деб ном олган электростатик энергия ташкил этади. Кристални ташкил этувчи i – заррачанинг бошка заррачалар билан таъсирлашув энергиясини (13) формула ёрдамда хисоблаш мумкин. Фарас килайликки (13) формуладаги U(r ) кандайдир марказий текисликдаги Борон- Майер (9) конунига муофик ўзгарадиган итариш потенциал кучи ва ±q 2 /r кулон потенциалининг йигиндисига тенг . Шунда: (13) (9) (15) (15) Формуладаги (+) – ишораси зарядлар ишораси бир хил бўлган холларда, (-) – ишораси эса зарядлар хар-хил бўлган холларда ишлатилади. r ij = P ij R, билан аникланадиган янги катталик Р ij киритамиз, бунда R – кристалдаги кўшни ионлар орасидаги масофа. Агар биз факат якин кўшни ионларнинг итаришини инобатга олсак,

Шундай килиб (14) формулага биноан, умумий энергия: (14) (17) бунда Z – ионниг якин кўшнилар сони, N – ион жуфтликлар сони, α - оркали эса Маделунга доимисини белгилаймиз (18) ёки (19) бунда r j – j – ракамга эга бўлган ионинг бошланғич ион оролигидаги масофа. Муазанат холатидаги 2N иондан ташкил топган кристал панжаранинг умумий энергияси куйдаги шакилда ёзишимиз мумкин: (20) Бунда r 0 – ионларнинг муазанатлашув оролиги булиб (20) Ифода эса Борна−Майера формуласи дейилади. ифода эса − Маделунга энергияси дейилади. Бунда Р – ўлчам бирлигига эга булиб унинг киймати тахминан 0,1r 0 га тенг.

Карама-карши зарядли ионларнинг чексиз занжири учун Маделунг доимисини хисобланиш мисолини кўриб чикамиз. ─ + ─ + ─ ……… . R 2R 3R 4R Ва хокозо Манфий зарядни бошланғич ион деб кобул киламиз. Ионлар оролигини эса R – билан белгилаймиз, шунда: ёки Кавсдан ташкаридаги кўпайвчи 2 нинг пайдо бўлиши бошланғич ионинг ўнг ва чам томондаги бир хил ишорага эга бўлган кўшниси борлигини ифодалайди. Каторга ёйишни кўлаймиз: Агар x =1 ва α – учун курсатилган каторнинг киймати α = 2ln2 якинлашади. Аксарият холларда Борон-Майернинг (20) формуласи билан бир каторда ион кристалларни богланиш энергиясини хисоблаш учун Борон - Ланде формуласидан хам файдоланилади:

Борон-Ланде формуласи куйдаги куринишга эга: (21) Бунда eZ 1 ва eZ 2 − таъсирлашаётган ионларнинг заряди, n − (8) формуладаги даража курсатгичининг доимиси, r 0 − муозанатлашу оролиги. Агар кристалл структура тури ва ундаги ионларнинг заряди аник бўлса, богланиш энергиясини аниклаш учун бундан ташкари патенциалнинг итариш куч даража кўрсатгичи, яний n хам аниклаш зарур бўлади. Уни аниклаш учун аксарият холларда кристалларнинг сиқилиш шартидан æ файдоланилади. (22) бунда V − кристалл хажми, p − кристалга берилаётган босим. харорат Агфр харорат абсалю 0 га тенг деб карасан унда dU = - pdV булади, шунда (23) Кристалнинг хажми куйдагича аниклаш мумкин бунда N – ион жуфтлар сони γ – эса кристал структура турига боглик булган купайувчи Мисол NaCl учун N молекуладан ташкил топган к

- дан ташкил топган ионлар учун богланиш энергиясини ёзамиз: Бунда ионлараро R 0 - муазанат оралик холат шарти – бу 0 тенглик бйича R нинг хосиласи

2. Ковалент боғланиш Ковалент боғланиш ўзининг электронлар оролик худудида юкори электрон зичлигига эгалиги хамда аник йўналганлиги билан характерланади. Коволент кристалга эга булган моддаларга олмос, кремний, германий, теллур ва бошкалар киради . Олмос структурасида атомлар бир-бири билан шундай боғланганки уларнинг т ўртда боғи фазода симетрик жойлашади. Углероднинг хар бир атоми, якин кўшниси бўлган атомлардан ташкил топган тетрайдр марказига сиғади. Коволент боғ одатда иккита электронлар оркали хосил бўлади, хар бита боғланган атомлдан бита электрон. Бу электронларнинг сипинлари карамакарши яни антипаралел (↑↓). Коволент боғланиш хосил бўлиш механизмини водород Н 2 молекуласи мисолида кўриб чикамиз. Иккта А ва B водород атомлари бир-биридан унчалик катта бўлмага r масофаларда ётган бў

Водород атомиЭлектрон блути Атом ядроси r ψ 2

+ a + brψ 2 Алохида ёнма-ён турган атомларда Шу атомларнинг оддий к ўшилишидан хосил бўлган интенсивлиги Коволент богланган атомлар оролигидаги электронлар интенсивлигиЭлектронларни ядролар оролигига сикиб чикарилишининг натижасида улардан ташкил топган системанинг энергияси пасайиб атомлар орасида тортишиш кучи хосил бўлади.

Водород молекуласи учун хисоблаш олим Гейтлер ва Лондон тамонидан амалга оширилган бўлиб улар иккита водород атомдан ташкил топган системанинг энергияси электронлар сипин йўналишига караб иккита кийматга эга бўлиши мумкин эканлигини кўрсатиб беришди, яний: (26) антипарален холат учун (27) паралел холат учун бундаги: К – электронларнинг ядро билан электростатик таъсирлашув энергиясининг йиғиндиси, яний электронларнинг ўза аро ва ядроларнинг ўз аро. Уни яна кулон энергияси беб аташади одатда у ишораси бўйича манфий. А – атомларининг бирикиб молекула хосил бўлиши натижасида электронларни таксимланишидан хосил бўлган хажмий тасирлашув энергияси. Ишораси бўйича у хам манфий, аммо абсалют киймати бўйича кулаон кучидан анча юкори. S – ноортаганаллик интеграли, унинг киймати оролик чегарада бўлади

Купить