对于惰性气体元素的原子,由于瞬 间正负电荷的中心不重合,因此存在瞬 间的电偶极矩,对于这种作用经过量子 力学和统计物理的详细计算,吸引作用 占优势,瞬间偶极矩之间的吸引作用称 为范德瓦尔斯互作用。这种作用是短程 作用,斥力来源于泡利原理,很多惰性 气体晶体都是由这种作用组成的
对于惰性气体元素的原子,由于瞬 间正负电荷的中心不重合,因此存在瞬 间的电偶极矩,对于这种作用经过量子 力学和统计物理的详细计算,吸引作用 占优势,瞬间偶极矩之间的吸引作用称 为范德瓦尔斯互作用。这种作用是短程 作用,斥力来源于泡利原理,很多惰性 气体晶体都是由这种作用组成的
〈5〉氢键结合:以氢键结合的晶体称为氢 键晶体。氢有许多独具的特点 〈a〉氢的原子实是一个质子,尺寸 约10cm,比通常的原子实尺寸要小10°倍 〈b〉氢有很高的电离能,约13.6eV (即把氢的核外电子拿走付出的能量),比 Na、k高得多。(Na为5.14eV,k为4.34eV) 〈c)只有两个电子就可构成满壳层, 比其它原子(8个电子)要
〈5〉氢键结合:以氢键结合的晶体称为氢 键晶体。氢有许多独具的特点: 〈a〉氢的原子实是一个质子,尺寸 约 ,比通常的原子实尺寸要小 倍。 〈b〉氢有很高的电离能,约13.6eV (即把氢的核外电子拿走付出的能量),比 Na、k高得多。(Na为5.14eV,k为4.34eV) 〈c〉只有两个电子就可构成满壳层, 比其它原子(8个电子)要少。 5 cm 10 13 10−
§2、惰性元素晶体 这种晶体中的原子或分子靠范德瓦尔 斯互作用联系,结合单元为分子或原子 如惰性气体HN4Kx等,除以外 般是fc结构,这些晶体的内聚能低(只有 十几或几十kJ/mo),故熔点低,很易升 华为气体,当原子相互靠近到电子态相互 交叠时,由于泡利原理产生排斥力,平衡 时引力与斥力相平衡
§2、惰性元素晶体 这种晶体中的原子或分子靠范德瓦尔 斯互作用联系,结合单元为分子或原子。 如惰性气体 等,除 以外,一 般是fcc结构,这些晶体的内聚能低(只有 十几或几十kJ/mol),故熔点低,很易升 华为气体,当原子相互靠近到电子态相互 交叠时,由于泡利原理产生排斥力,平衡 时引力与斥力相平衡。 He Ne Ar Ke Xe . . . . He
2 R
1、范德瓦尔斯互作用 分子晶体中两个原子间的互作用可用 两个相同的简谐振子来模拟,即用两个 维谐振子来模拟两个原子间瞬时偶极矩的 相互作用。 当两个原子相距很远时,即R足够大时 可认为两原子之间无相互作用,此时系统 的哈密顿量为 +CX2+ 02m2 2n2 若把势能项用振子的频率来表示,有 CXi=mOxI ICx2-Imo2x2
1、范德瓦尔斯互作用 分子晶体中两个原子间的互作用可用 两个相同的简谐振子来模拟,即用两个一 维谐振子来模拟两个原子间瞬时偶极矩的 相互作用。 当两个原子相距很远时,即R足够大时, 可认为两原子之间无相互作用,此时系统 的哈密顿量为: 若把势能项用振子的频率来表示,有: = + + 2 1 2 1 0 2 1 2 CX m P H 2 2 2 2 2 1 2 CX m P + m = c 0 2 1 2 0 2 1 2 1 2 1 CX = m X 2 2 2 0 2 2 2 1 2 1 CX = m X