Химия радиоматериалов, лекции Кораблевой А.А. (ГУАП) Химия радиоматериалов, лекции Кораблевой А.А. (ГУАП)Страница 14
Si … 3s23p2
Si* … 3s13p2 – возбужденное состояние => Sp3 гибридизация => выравнивание электронных орбиталей.
Плотноупакованные тетраэдры ( кубическая сингония) к = 4 – координационное число
Ковалентная связь является прочной => ковалентные кристаллы обладают высокой температурой плавления (3500°С – алмаз, 1400°С – Si), высокой твердостью, но отсутствием пластичности => хрупкость. Между частицами (атомами) имеется определенная электрическая плотность, т.к. электроны между атомами обобществлены => есть предпосылки для проводимости, но электронная пара локализована между атомами, поэтому эти электроны не могут участвовать в проводимости. Для того чтобы они были носителями тока, нужно их делокализовать, т.е. разорвать химические связи, поэтому при низких температурах эти кристаллы являются диэлектриками. При нагревании возможна делокализация, и тогда такие кристаллы могут обладать проводимостью, т.е. быть полупроводниками.
С точки зрения зонной теории, в результате расщепления валентных энергетических уровней образуется валентная зона. Все электроны В.З. участвуют в химической связи (Sp3 гибридизация), электронные уровни возбужденного состояния образуют зону проводимости (4S), которая при низких температурах практически пуста. Между этими зонами имеется энергетический барьер, который называется запрещенной зоной (ЗЗ), и если этот барьер велик (ΔЕ >5эВ), т.е. прочные ковалентные связи, то такие твердые тела будут обладать диэлектрическими свойствами (алмаз). Если ΔЕ = 0.1-4 эВ, который отнасительно легко преодолеть, тотакие твердые тела будут обладать полупроводниковыми свойствами (Si, Ge), т.е. менее прочная ковалентная связь.
2.2 Ионная кристаллическая решетка
В узлах решетки находятся положительные и отрицательные ионы, связанные друг с другом кулоновским взаимодействием. Ионная связь не направлена и не насыщаема, поэтому количество партнеров (координационное число) не зависит от свойств атомных орбиталей, а определяется относительными размерами положительно и отрицательно заряженных ионов. В кристаллических решетках NaCl координационное число = 6, SeF = 8, ZnS = 4. Структура Cl – ОЦК образуется, если отношение радиусов аниона и катиона = 1 – 1.37. Структура NaCl – ГЦК решетка, отношение радиусов = 1.37 – 2.44. Структура ZnS – тетраэдрическая, отношение радиусов = 2.44 – 4.44. Кулоновское взаимодействие обладает высокой энергией => все ионные кристаллы имеют высокую температуру плавления. Ионные кристаллы растворяются в полярных растворителях (H2O), и растворимость зависит от энергии кристаллической решетки, т.е. зарядов аниона и катиона. По своим электрическим свойствам ионные кристаллы должны обладать диэлектрическими свойствами. Чистая ионная связь встречается крайне редко, за чисто ионную связь принимают , в остальных случаях – доли ионной связи. Всякое отступление от чисто ионной связи приводит к появлению носителей тока => к полупроводниковым свойствам. Расплавленные (растворенные) ионные кристаллы являются электролитами => проводниками электрического тока 2-го рода, при этом носителями тока являются ионы.
ЗАРИФЯН Ованес Геворкович (1879-1937) , армянский актер, режиссер. С 1897 работал в Закавказье, в России, Турции, с 1921 в армянских труппах США, Франции, Румынии и др.
НИДЕРЛАНДЫ (Nederland) , Королевство Нидерландов (Koninkrijk der Nederlanden) (неофициальное название Голландия), государство в Зап. Европе, у берегов Северного м. 41,5 тыс. км2. Население 15,3 млн. человек (1993), большая часть- голландцы. Городское население 89% (1992). Официальный язык - нидерландский. Большая часть верующих - католики и протестанты. Административно-территориальное деление: 12 провинций. Столица - Амстердам. Резиденция правительства - Гаага. Владения - Нидерландские Антильские острова, о. Аруба. Нидерланды - конституционная монархия. Глава государства - король (королева). Законодательный орган - двухпалатный парламент (Генеральные штаты). Поверхность - низменность (2/5 территории ниже уровня м.). Месторождения природного газа, нефти, соли. Климат морской, умеренный. Средние температуры января 1-3 °С, июля 16-17 °С. Осадков 650-750 мм в год. Густая речная сеть (дельты рек Рейн, Маас, Шельда). Озеро-залив Эйсселмер. Ок. 70% территории Нидерландов - культурные ландшафты (поселения, пашни, сеянные луга). Национальные парки - Велюзом, Кеннемерские дюны, Де-Хоге-Велюве; заповедники. В 1 в. до н. э. часть территории Нидерландов (заселенная германскими племенами) завоевана Римом. В средние века нидерландские земли (Голландия, Зеландия, Фрисландия и др.) - в составе Нидерландов исторических. В результате Нидерландской революции 16 в. на территории Нидерландов, освободившейся от испанского господства, образовалась Республика Соединенных провинций. В 17 в. Нидерланды - одна из наиболее передовых европейских держав с развитыми торговлей и мореплаванием - приступили к широким колониальным захватам, главным образом в Юго-Вост. Азии ("Нидерландская Индия" - Индонезия), Америке (Гвиана, М. Антильские о-ва и др.), Африке (Капская колония). В 1795-1806 на территории Нидерландов, занятой французскими войсками, существовала Батавская республика, в 1806-10 Голландское королевство (во главе с братом Наполеона I), в 1810-13 Нидерланды в составе Франции. В 1815 Нидерланды объединены с Бельгией в Нидерландское королевство (до 1830), в котором Нидерланды занимали господствующее положение. В 1881 образован Социал-демократический союз Нидерландов, в 1894 - Социал-демократическая рабочая партия (в 1946 на ее основе создана Партия труда). В 1918-39 у власти стояли правые коалиционные правительства, возглавлявшиеся лидерами Римско-католической государственной партии (основана в 1901, на ее базе с декабря 1945 - Католическая народная партия), протестантской Антиреволюционной партии (основана в 1878) и Христианско-исторического союза. С нач. 2-й мировой войны (как и в 1-й мировой войне) правительство Нидерландов заявило о нейтралитете, но в мае 1940 Нидерланды были оккупированы немецкими войсками (правительство Нидерландов в годы войны находилось в Лондоне). Освобождены от немецкой оккупации в сентябре 1944 - мае 1945. После войны начался распад нидерландской колониальной империи. Попытка в 1947-49 удержать в колониальной зависимости Индонезию окончилась провалом. С 1989 у власти коалиционное правительство в составе Христианско-демократического призыва (ХДП, основан в 1976) и Партии труда. Нидерланды - высокоразвитая индустриальная страна с интенсивным высокопродуктивным сельским хозяйством. Важную роль играет вывоз капитала, внешняя торговля и морской транспорт. Наиболее развиты наукоемкие высокотехнологичные отрасли, а также отрасли, работающие на импортном сырье с последующим экспортом готовой продукции. Доля в ВВП (1991,%): промышленности 24,4, сельского хозяйства 4,3. Добыча природного газа (89,9 млрд. м3 в 1991), нефти. Производство электроэнергии 74,2 млрд. квт.ч (1991), главным образом на ТЭС. Ведущие отрасли промышленности - машиностроение (наиболее развиты электротехника и радиоэлектроника, судостроение, авто- и авиастроение), химическая (до 1/10 мирового экспорта химической продукции, в т. ч. азотные удобрения, синтетический каучук), нефтеперерабатывающая и нефтехимическая. Крупная пищевкусовая промышленность (мясо-молочная, переработка импортных какао-бобов, сахарная). Развиты черная и цветная металлургия, текстильная, швейная промышленность, алмазогранильное дело. Ок. 2/3 стоимости сельскохозяйственной продукции дают животноводство и птицеводство. Поголовье (1991, млн.) крупного рогатого скота 14,2, свиней 4,9, овец 1,9. Ок. 60% стоимости растениеводства дают плодоводство, овощеводство и цветоводство. Теплично-парниковое хозяйство. Нидерланды - крупный производитель и экспортер цветов (тюльпаны, гиацинты, нарциссы). Рыболовство. Длина (1992 тыс. км) железных дорог 2,8, автодорог 118,2. Тоннаж морского торгового флота 4,2 млн. т дедвейт (включая суда, приписанные к портам Кюрасао, Арубы и др.). Крупнейший порт страны и мира - Роттердам. Экспорт: машины и оборудование, продовольственные и химические товары, газ, нефтепродукты, сельскохозяйственная продукция. Основные внешнеторговые партнеры: Германия, Бельгия и Люксембург, Великобритания, Франция, США. Иностранный туризм (св. 3 млн. туристов в год). Денежная единица - гульден (флорин).
ХИТИН , полисахарид, образованный остатками аминосахара ацетилглюкозамина. Основной компонент наружного скелета (кутикулы) насекомых, ракообразных и других членистоногих. У грибов заменяет целлюлозу, с которой сходен по химическим и физическим свойствам и биологической роли.