2.2-кесте. Хлорлы натрий құрылымды сілтілі-галлоидты кристалдардың байланыс энергияларының мәні
кристалл
|
(RA+RK), нм
|
Байланыс энергиясы, кДж/моль
|
эксперимент
|
Есеп
|
LiK
|
2,014
|
– 1015,2
|
– 1014,8
|
LiCl
|
2,570
|
– 833,4
|
– 808,3
|
LiBr
|
2,751
|
– 793,3
|
– 758,4
|
LiI
|
3,0
|
– 744,6
|
– 696,0
|
Ескерту: барлық мәндер бөлме температурасында көрсетілген
|
Поляризациялық байланыс (немесе Ван-дер-Ваальс байланыс түрі) молекулалық кристалдарда және кейбір жартылай өткізгіштер мен диэлектрик кристалдарында (басқа байланыстармен қатар) байқалады. Молекулалық кристалдарға инертті газдардың кристалдары Nе, Аг, Кг, Хе, сонымен қатар I2, Cl2, O2, HCl, HBr, H2O, CO, NH3 және т.б. жатады. Көптеген молекулалық кристалдарда (мысалы, I2, Cl2, O2, HCl және т.б.) байланыстың екі түрін айыра білу керек: молекулаішілік және молекула аралық. Молекула аралық байланыстар және сонымен қатар кристалдардағы инертті газдардың атомдарының өзара байланысы Ван-дер-Ваальс байланыс түрі болып табылады. Негізінен бұл байланыстар молекулаішілік байланыстардан әлдеқайда әлсізірек, бірақ осы байланыстар бірқатар негізгі қасиеттерді, көбінесе молекулалық кристалдың балқу температурасын анықтайды. Ван-дер-Ваальс байланыс түрінің негізінде молекулалық кристалл құрайтын молекулалардың поляризациялануы жатады.
Төменде (2.2.) формуласы бойынша есептелген молекулалық кристалдардың кейбір қасиеттері келтірілген:
Кристаллдар
|
Ne
|
Ar
|
Hсубл, кДж/моль
|
2,47
|
8,51
|
Ер, кДж/моль
|
1,97
|
8,72
|
Тпл, К
|
24
|
84
|
Бұл жағдайда поляризация мен дипольдік момент молекулаларды құрайтын атомдардың жылулық тербелістері кезінде массалары мен инерциясы әртүрлі оң (ядро) және теріс (электрон) зарядтардың ауырлық центрлері бір-біріне қатысты жылжығанда пайда болады.
2.7-суретте қатты дененің кристалдарындағы негізгі химиялық байланыстар сызбалық түрде көрсетілген
Ван-дер-Ваальстік байланысты кристалдық тор энергиясын:
Ер = U0Т + U1 + U2+ U3 (2.2)
формуласымен есептейді. Мұндағы, U0Т – молекуланы тебу энергиясы [U0Т = – b ехр(– Rо/ρ), мұндағы Rо – молекулалардың центрлерінің арақашықтығы, b және ρ – эмпирикалық жолмен анықталатын константалар]; U1,U2,U3 – молекулалардың дипольдік әрекеттесуімен байланысты тарту энергиясы; U1 – молекулалардың меншікті дипольдік электрлік моменттері әсерінен туындайтын бағдарлы әсерлесу энергиясы(U1=– , мұндағы А – дипольдік момент өлшемі мен температураға тәуелді); U3 – дисперстік әсерлесу энергиясы, ол ядро заряды мен электронның «ауырлық центрлерінің» кездейсоқ түйіспеуі салдарынан молекулалық кристалл құрамына кіретін молекуланың дипольдік моментінің флуктуациялық пайда болуынан туындайды (U3= , мұндағы, С – температураға, молекулалардың поляризациялануына және молекулалардың меншікті тербеліс жиілігіне тәуелді).
Достарыңызбен бөлісу: |