ИОННАЯ СВЯЗЬ

Ионная связь характерна для соединений, у которых один элемент является металлом, а другой близок к последней группе периодической системы элементов, например для щелочно-галоидных соединений (ЫаС1, КВг, ЫЕ). При образовании этих соединений атомы галогенов (Е, С1, Вг, I), обладающие большим сродством к электрону, захватывают валентные электроны щелочных металлов (Ка, К, 1л), имеющих низкие ионизационные потенциалы. При этом образуются анионы и катионы, в результате их кулоновского взаимодействия и образуется решетка типа КаС1.

К ионным кристаллам относится большое число диэлектриков с высоким значением удельного электрического сопротивления. Их электропроводность при комнатной температуре более чем на 20 порядков меньше электропроводности металлов. Большинство ионных кристаллов прозрачны в видимой области электромагнитного спектра.

Выражение для энергии взаимодействия I и ; ионов, находящихся на расстоянии гУ) и имеющих заряды Zle и Z^l6, содержит два члена:

где первый член соответствует потенциалу сил притяжения, а второй — потенциалу сил отталкивания. Полагая г,-, = гЬц, где г — расстояние между ближайшими соседними ионами, и суммируя по всем ионам при IФ }, найдем энергию взаимодействия /-го иона со всеми другими ионами:

Здесь

— структурные суммы. Структурная сумма А получила название постоянной Маделунга, она зависит от координационного числа и типа кристаллической структуры.

Используя выражение (1.5), запишем полную энергию решетки и(г) кристалла, содержащего 2Л^ ионов, в виде

Заметим, что показатель степени п для большинства ионных кристаллов изменяется в пределах от 6 до 10.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >