Структуры со смешанными ковалентными и вандерваальсовыми связями
Как уже отмечалось выше, сочетание ковалентного и ван- дерваальсова механизмов связи встречается в веществах, таких, как твердый водород, у которых за счет ковалентного взаимодействия каждая пара атомов связывается в молекулу, а ван- дерваальсовы связи создают «молекулярный кристалл». Этот же принцип справедлив и для большинства органических кристаллов. Иное расположение ковалентиых связей демонстрирует теллур (рис. 1.6), у которого в каждой спиральной цепочке соседние атомы связаны между собой ковалентными связями, а силы, действующие между цепочками, намного слабее, хотя, по-видимому, все же несколько больше, чем силы притяжения Ван-дер- Рис. 1.6. Атомное строение теллура [Blakemore J. et al.— In: Progress in Semiconductors, v. 6, Wiley, 1962]. Каждый атом образует ковалентные связи с ближайшими соседями сверху и снизу в спиральной цепочке. Связи между цепочками слабые. Такая же структура у одной из аллотропных форм селена. 1.1. Типы межатомных связей 25 Рис. 1.7. Атомное строение графита. В пределах одного слоя каждый атом образует три сильные ковалентные связи (г0=1,42 А), чтобы сохранялась гексагональная структура. Связи между слоями (расстояние 3,4 А) слабые, и, следовательно, слои могут легко скользить относительно друг друга. Ваальса. Из-за этого у теллура низкая прочность структуры, а его механические, тепловые и электронные свойства анизотропны. Аналогично в графите (рис. 1.7) атомы углерода в каждом слое расположены в вершинах правильных шестиугольников, так что три из четырех эле^ронов внешней оболочки каждого атома участвуют в образовании ковалентных связей внутри слоя (четвертый электрон свободен). Расстояние между слоями велико, поскольку притяжение между ними осуществляется только за счет вандерваальсова взаимодействия. Таким образом, слои могут легко скользить относительно друг друга, что позволяет использовать графит как «твердую смазку». То же самое справедливо и для M0S2.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Структуры со смешанными ковалентными и вандерваальсовыми связями» з дисципліни «Фізика твердого тіла»
