Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Ионы в Кристаллических решётках металлов


dmr

Рекомендуемые сообщения

🚑 Решение задач, контроши, рефераты, курсовые и другое! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Может быть вопрос покажется странным но, 

Во-первых С каким зарядом находится в кристаллических решётках металлов ну то есть сколько свободных электронов они обобществляют. И одинаковые ли это количество электронов для каждого из атомов металла.

Я почему спрашиваю потому что если взглянуть на кристаллическую решётку ну например кубическую гранецентрированную, не все узлы этой решётки одинаковые по своему положению(вершины куба и центры граней), по количеству ближайших узлов решётки то есть в принципе не возникает ли из-за этого разницы, в том сколько электронов они отдают на общак

И вообще, Это разница в положениях как-то сказывается или нет?

 

И собственно второй вопрос почему я создал эту тему.

Если заменить ионы одного металла ионами других металлов , в разных положениях узлов кристаллической решётки то по моему разумению можно получить разные свойства "сплава"

Если заменить например в центрах граней то получится один сплав А если заменить в вершинах куба то получится другой сплав. Ну или мне так может быть кажется на бытовом уровне

 

Конечно сделать такую моно атомную замену не слишком тривиальное занятие но в целом интересно порассуждать в этом направлении

Ссылка на комментарий
В 01.04.2024 в 11:45, dmr сказал:

Может быть вопрос покажется странным но, 

Во-первых С каким зарядом находится в кристаллических решётках металлов ну то есть сколько свободных электронов они обобществляют. И одинаковые ли это количество электронов для каждого из атомов металла.

Я почему спрашиваю потому что если взглянуть на кристаллическую решётку ну например кубическую гранецентрированную, не все узлы этой решётки одинаковые по своему положению(вершины куба и центры граней), по количеству ближайших узлов решётки то есть в принципе не возникает ли из-за этого разницы, в том сколько электронов они отдают на общак

И вообще, Это разница в положениях как-то сказывается или нет?

 

И собственно второй вопрос почему я создал эту тему.

Если заменить ионы одного металла ионами других металлов , в разных положениях узлов кристаллической решётки то по моему разумению можно получить разные свойства "сплава"

Если заменить например в центрах граней то получится один сплав А если заменить в вершинах куба то получится другой сплав. Ну или мне так может быть кажется на бытовом уровне

 

Конечно сделать такую моно атомную замену не слишком тривиальное занятие но в целом интересно порассуждать в этом направлении

Этот заряд, он вероятностный. Электроны в зоне проводимости в каждый момент времени находятся вблизи атомных орбиталей ионов и влияют на них. 

Да, для атомов в разных положениях должна быть разница, так и есть для интерметаллидов. За счет такого перераспределения зарядов и наблюдается высокая теплота образования некоторых интерметаллидов, например литий-висмут или цинк-церий, сплавление этих металлов, даже в малых количествах, происходит со взрывом, хотя связь в итоговом соединении металлическая.

Ссылка на комментарий
В 01.04.2024 в 15:10, Вадим Вергун сказал:

заряд, он вероятностный

То есть для железа , например, он может быть и плюс два плюс три и плюс хер его знает сколько?

Или если какой-то диапазон какие значения заряд может принимать наиболее вероятным образом

Есть ли разница этого диапазона для разных положений ионов кристаллической решётки

Как мне кажется какая-то разница должна быть между этими разными узлами

В 01.04.2024 в 15:10, Вадим Вергун сказал:

так и есть для интерметаллидов

За интерметаллидов понятно

А вот когда все атомы именно одного металла есть ли разница?

 

Вот смотрите возьмём кубическую кристаллическую решётку

Центрами в центре куба

Если в центре куба поместить другой ион большего размера и большего заряда, то это очень сильно будет сжимать кристаллическую решётку И возникнут внутреннее напряжение соответственно это будет упрочнять металл

Если же в центре клуба поместить ионы меньшего размера и меньшего заряда, то это наоборот будет разрыхлять кристаллическую решётку И металл получится более пластичным и упругим

Тоже самое если ионы одинаковые Но если у них разные заряды

Ссылка на комментарий
В 01.04.2024 в 13:14, dmr сказал:

для железа , например, он может быть и плюс два плюс три и плюс хер его знает сколько?

Так оно и есть.   Но есть нюансы. 

1. Запрещенной зоны нет в металле, но валентную зону и зону проводимости никто не отменял.    Похоже на полупроводник без запрещенной зоны.

2. В зоне проводимости состояния делокализованы по всему куску металла.   Валентная зона формирует псевдопотенциал, на котором рассеиваются электроны проводимости.

3. Сами атомы и ионы металла в одном и том же куске имеют разные размеры.   Это влияет на свойства металла.    Изменение коэффициента расширения напрямую завязано на это.

4. Ионы мигрируют по куску, превращаясь в атом захватом электрона, и обратно.   Те же дырки, по сути.

5. Решетка приводит к отсутствию в металле электронов с определенным значением импульса - эффект Йоффе-Регеля.

И т.д. и т.п.

Изменено пользователем Jeffry
  • Отлично! 1
Ссылка на комментарий
В 01.04.2024 в 11:45, dmr сказал:

Может быть вопрос покажется странным но, 

Во-первых С каким зарядом находится в кристаллических решётках металлов ну то есть сколько свободных электронов они обобществляют. И одинаковые ли это количество электронов для каждого из атомов металла.

Я почему спрашиваю потому что если взглянуть на кристаллическую решётку ну например кубическую гранецентрированную, не все узлы этой решётки одинаковые по своему положению(вершины куба и центры граней), по количеству ближайших узлов решётки то есть в принципе не возникает ли из-за этого разницы, в том сколько электронов они отдают на общак

И вообще, Это разница в положениях как-то сказывается или нет?

 

И собственно второй вопрос почему я создал эту тему.

Если заменить ионы одного металла ионами других металлов , в разных положениях узлов кристаллической решётки то по моему разумению можно получить разные свойства "сплава"

Если заменить например в центрах граней то получится один сплав А если заменить в вершинах куба то получится другой сплав. Ну или мне так может быть кажется на бытовом уровне

 

Конечно сделать такую моно атомную замену не слишком тривиальное занятие но в целом интересно порассуждать в этом направлении

В кристаллических решетках металлов вообще нет ионов

Ссылка на комментарий

Свободных электронов мало.   Ровно столько же свободных ионов.    Для любого металла есть работа выхода для электронов.

Даже свободные взаимодействуют с фононами (силы притяжения), и те действуют как гири на ногах.

Для металлов есть несколько "картин мира" - способов описания.   Например, в модели Друде свободные электроны поле ускоряются, сталкиваются с центрами рассеяния и забывают, куда шли.    На этой потере информации о направлении движения (по аналогии с энтропией) возможно применение теоремы Ландауэра (не путать с Ландау, Ландауэр - австриец) для описания электропроводности металлов.   Где-то в сети есть такая статья, где теоретически предсказывается электропроводность меди.

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...