Click here to load reader

Wykład VIII

  • View
    50

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Wykład VIII. Struktura krystaliczna. Sieć krystaliczna. Baza. +. Fizyka Ciała Stałego. Ciała stałe można podzielić na : Amorficzne, brak uporządkowania, np.. szkła . Krystaliczne, o uporządkowanym ułożeniu atomów lub molekuł tworzącym sieć krystaliczną. Struktura krystaliczna. - PowerPoint PPT Presentation

Text of Wykład VIII

  • Wykad VIII

  • Fizyka Ciaa StaegoCiaa stae mona podzieli na:Amorficzne, brak uporzdkowania, np.. szka.Krystaliczne, o uporzdkowanym uoeniu atomw lub moleku tworzcym sie krystaliczn.

  • quartzStruktura krystalicznaStruktura amorficzna

  • KrysztayWystpuje tu uporzdkowane uoenie atomw tworzcych sie krystaliczn. Mamy 14 typw sieci krystalicznych rnicych si komrkami elementarnymi.

    KubicznaPowierzchniowo centrowana.Objtociowo centrowana.

  • Typy trjwymiarowych sieci krystalicznychcubica = b = c = = tetragonala = b c = = = 90omonoclinica b c = = 90o 90o

  • orthorhombica b c = = = 90ohexagonala = b c = = 90o; = 120otriclinica b c 90otrigonal (rhombohedral)a = b = c = = 90o

  • Wizania chemiczneTypy:Wizania jonowe

    Wizania kowalencyjne

    Wizania metaliczne

    Wizania Van der Wallsa

  • Powstaj gdy nastpuje transfer adunku od jednego atomu do drugiego * Dwa atomy tworz w ten sposb ukad dwu jonw o przeciwnych znakach * Typowym przykadem jest tu kryszta NaCl powstajcy w wyniku transferu elektronu z sodu do chloru Struktura elektronowa atomu Na 1s2 2s2 2p6 3s1 Struktura elektronowa atomu Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5Wizania jonowe

  • Struktura krystaliczna NaCl Komrka elementarna powierzchniowo centrowana.Kady jon Na+ jest otoczony przez 6 jonw Cl-. Analogicznie, kady jon Cl- jest otoczony przez 6 jonw Na+. Energia potencjalna zawiera zarwno cz przycigajc jak i odpychajc:a jest sta ( staa Madelunga), a jej warto dla NaCl wynosi 1.75; m jest ma liczb naturaln.Dla pooenia rwnowagi ro pomidzy jonami:U0 jest energi kohezji, czyli energi na jeden jon potrzebn do usunicia go z krysztau

  • Chlorek sodu

    sie powierzchniowo centrowana z 14 atomami Cl i 13 atomami Na (1 w centrum i 12 na krawdziach) w komrceIlo atomw w komrce elementarnej : 1 Na w center i 12 x 1/4 Na na krawdziach = 4 Na 8 x 1/8 Cl w naronikach i 6 x 1/2 Cl na powierzchniach = 4 Cl Na4Cl4 czyli NaCl

  • Chlorek cezu Kady atom Cl otoczony jest 8 atomami Cs Kady atom Cs otoczony jest 8 atomami Cl

  • Wizania jonowe

  • Wasnoci krysztaw jonowychDua energia kohezji (2-4 eV/ atom).Powoduje wysok temperatur topnienia i wrzenia.Niskie przewodnictwo elektryczne.Brak swobodnych elektronw.Przeroczyste dla wiata widzialnego.Energia pomidzy najbliszymi poziomami wiksza ni 3 eV.Rozpuszczalne w wodzie.Dipole elektryczne wody przycigaj jony.

  • Tworzenie wizania kowalencyjnego w molekule H2 Elektron w jednym atomie przycigany jest przez jdro drugiego. Wizanie tworzy si poprzez uwsplnienie elektronw Molekua H2

  • Dwie moliwoci dla wartoci cakowitego spinu spinu S elektronw.a) Uoenie rwnolege S = 1/2 + 1/2 = 1b) Uoenie antyrwnolege S = +1/2 + (-1/2) = 0 Molekua H2 - wizanie kowalencyjne

  • Jeeli spiny s takie same (S =1), dwa elektrony nie mog by w tym samym miejscu ( zakaz Pauliego) w tym samym stanie energetycznym.Rozkad prawdopodobiestwa znalezienia elektronu w rodku midzy atomami rwna si zeruW rezultacie atomy bd si odpycha i nie wystpi wizanie.chmura elektronowagsto prawdopodobiestwa Molekua H2 - wizanie kowalencyjne

  • Dla spinw przeciwnych (S = 0), oba elektrony mog by w tym samym miejscu ( ich funkcje falowe mog si przekrywa) .Oba elektrony mog przebywa pomidzy atomami, nastpuje uwsplnienie elektronw. Molekua H2 - wizanie kowalencyjne

  • molekua H22 elektrony wice0 antywicych Molekua H2 - wizanie kowalencyjne

  • 86420-2-4-6R00.10.20.30.4nuclear separation (nm)energy(eV)parallel spinantiparallel spinsystem energy (H2)

  • Czciowo jonowe wizanie kowalencyjne

  • NH3 rozpuszczony w wodzie

  • Hybrydyzacja orbitali1-s orbital + 3-p orbitale = sp3atom wglaHybrydyzacja

  • Sie diamentu

  • Sie blendy cynkowej (ZnS, GaAs)As

  • Waciwoci cia o wizaniach kowalencyjnychTworzone za pomoc silnych, zlokalizowanych wiza.Dua energia kohezji wiksza ni dla krysztaw jonowych (4-7 eV/atom).Wysoka temperatura topnienia i wrzenia.Niskie przewodnictwo elektryczne.

    *