ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ
ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ
Страница 22

В отличие от металлов у кремния, например, при образовании кристалла происходит гибридизация атомных орбиталей типа sp3, что приводит к образованию единой валентной зоны, все 3s- и 3p-электроны которой вовлечены в образование химических связей. Вакантная 4я-зона ¾ зона проводимости ¾ отделена от валентной зоной запрещённых энергий. Из-за отсутствия электронов в зоне проводимости кремний при низких температурах не проводит электрический ток. Однако запрещённая зона у кремния очень узка и при нагревании, освещении или усилении электрического поля часть валентных электронов переходит в зону проводимости. Кремний становится проводником электрического тока. Такие вещества называются полупроводниками.

Состояние вещества

Вещество может находиться в газообразном, жидком, твердом состоянии и в состоянии плазмы.

Газообразное состояние вещества характеризуется сравнительно малыми силами межмолекулярного взаимодействия. Молекулы газов находятся на больших расстояниях друг от друга, поэтому газы имеют большую сжимаемость. Их молекулы находятся в псстоянном хаотическом движении, что объясняет способность газов равномерно заполнять весь предоставленный объём, приобретая объём и форму сосуда, в котором они находятся.

Жидкости по своим свойствам занимают промежуточное положение между газами и твердыми веществами. Чем выше температура, тем больше свойства жидкостей приближаются к свойствам газов, и, наоборот, чем ниже температура, тем больше проявляются те свойства жидкостей, которые приближают их к твердым веществам. Жидкости обычно не имеют собственной формы, а приобретают форму сосуда, в котором находятся; только в очень небольших количествах они способны сохранять форму капли. В отличие от газов жидкости при данной температуре занимают совершенно определенный объем. Это объясняется наличием заметных сил взаимного притяжения отдельных молекул жидкости. Молекулы в жидкостях размещаются значительно плотнее, чем в газах; этим и объясняется очень малая сжимаемость всех жидкостей. Рентгенографическое исследование жидкостей показало, что они имеют зачатки кристаллического строения.

Твёрдые вещества построены из молекул, атомов и ионов, прочно связанных между собой, и поэтому имеют определенные объем и форму. Частицы твердого вещества не могут свободно перемещаться, они сохраняют взаимное расположение, совершая колебания около центров равновесия, поэтому для изменения объема и формы твердого вещества требуется усилие. Различают два состояния твердых веществ ¾ кристаллическое и аморфное. Кристаллы каждого кристаллического вещества имеют характерную для них форму. Так, кристаллы хлорида натрия имеют форму куба (рис. 12), нитрата калия ¾ призмы и т. д.

Рис. 12. Схема и модель кристаллической решётки хлорида натрия.

Аморфные вещества представлявт собой агрегаты беспорядочно расположенных молекул. В отличие от кристаллических веществ, имеющих вполне определённую температуру плавления, аморфные вещества плавятся в широком диапазоне температур. При нагревании они постепенно размягчаются, начинают растекаться и, наконец, становятся жидкими. Аморфные вещества иногда рассматривают как жидкости с очень большой вязкостью. В зависимости от условий, при которых происходит переход из расплавленного состояния в твердое, одно и то же вещество можно получить как в кристаллическом, так и в аморфном состоянии.

Страницы: 18 19 20 21 22 23 24

ЭРНСТ (Ernst) Ричард (р . 1933), швейцарский физикохимик. Исследовал строения молекул сложных органических соединений (белков, гликозидов, липидов, пептидов и др.) методами спектроскопии ядерного магнитного резонанса высокого разрешения. Нобелевская премия (1991).

ЖЕНСКИЕ ГИМНАЗИИ , см. Гимназия, Женские училища, Мариинские женские гимназии, Мариинские женские училища.

"МОЛОДАЯ ГЕРМАНИЯ" , литературное течение 30-х - нач. 40-х гг. 19 в. в Германии. Вдохновленная Июльской революцией 1830 во Франции и идеями Л. Берне группа писателей (К. Гуцков, Л. Винбарг, Г. Лаубе, Т. Мундт и др.), выражавших стремление к политическим и гражданским свободам, к социально-критическому искусству.