1.2 Іонний зв’язок

Іонний зв’язок, як правило, виникає між атомами металу та галогену. При зближенні атомів електрон із металу переходить на атом галогену, в результаті чого зовнішні електронні оболонки стають повністю заповненими. Утворені іони притягуються у відповідності із законом Кулона. Енергія притягування дорівнює потенціальній енергії взаємодії зарядів і зростає обернено пропорційно відстані r між атомами

(1.1)

Сили відштовхування  проявляються на малих відстанях і швидко зростають із зменшенням відстані. Енергія відштовхування

(1.2)

де В і n – константи. Результуюча енергія U взаємодії іонів дорівнює сумі енергій

(1.3)

На рис.1.3 ця енергія зображена суцільною лінією. Мінімум функції U(r) відповідає рівноважній відстані ro між атомами і енергії зв’язку Uзв. Знайдемо цю енергію, враховуючи, що у рівноважному стані сила притягування дорівнює силі відштовхування Fпр = -Fвідшт. Використаємо зв’язок сили і потенціальної енергії .

Одержуємо, враховуючи формули (1.1) і (1.2)

Отже,

Підставляємо значення В у формулу (1.3). Одержуємо енергію зв’язку між двома іонами

Якщо гратка складається із N іонів, то її енергія дорівнює

  (1.4)

де  А=1,6 ÷ 1.8 – стала Маделунга, яка враховує енергію взаємодії даного іона з другими іонами кристала.

You must be logged in to post a comment.

Фізика