Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Сильная связь

Сильная связь

26.07.2017

Априорное деление всех электронов на валентные — “участвующие в связи” и “внутренние” — только создающие поле ионов недалеко от истины для “простых”, непереходных металлов. Ho у всех у них объемный модуль упругости К не более 80 ГПа (кроме бериллия), тогда как почти у всех переходных металлов (рис. 2,б) он выше 80 ГПа (и доходит до 367 ГПа в рении). Отличие же переходных Металлов лишь в том, что в них внутренние d-оболочки ионов заполнены лишь частично (и потому несимметричны). Очевидно, они и создают такую сильную межатомную связь.
Предельный случай такой связи — ковалентные кристаллы (кремний, алмаз). В них нет электронов проводимости. Одну связь двух атомов создает общая пара валентных электронов. Такие связи сильные, но короткие (только с ближайшими соседями). Числом валентных электронов в атоме задано неизменное число его связей. Поскольку две пары электронов не могут быть в одном и том же состоянии, жестко заданы углы между направлениями связей. В ковалентном кристалле “связи чувствительны к повороту” (возможность данной связи зависит от того, как направлены соседние). Такие взаимодействия нельзя разложить на парные, не зависящие друг от друга. Поэтому и в эмпирическое описание ковалентных кристаллов кроме парных потенциалов вводят зависимость энергии от угла между связями или трехчастичные взаимодействия.
В переходных металлах тоже нужно учесть непарность взаимодействий, поскольку d-электроны явно участвуют в связи. Простейшее приближение — сильной связи: за исходное взято распределение плотности d-электронов в одиночном атоме — атомные орбитали. Плотность d-электронов круто убывает с расстоянием r от “своего” атома. Только у соседних атомов их распределения перекрываются, и только их взаимодействия учитываются (а той связью, что была в простых металлах, в этом приближении пренебрегли). Такое приближение сильной связи эффективно, когда “внутренних” d-электронов мало (как в металлах IV группы) или, наоборот, d-полоса почти заполнена (как в VIII группе).
Чтобы вместе описать и те и другие связи, надо учесть, что когда “внутренние” электроны ионов участвуют в связи, оболочки ионов возмущены и не похожи на оболочки одиночного атома. Считая волны электронной плотности почти сферическими внутри и почти плоскими — вне иона, используют сшивку двух решений — приближение ортогонализованных плоских волн.