Атомный интервал - Atomic spacing

(Вверху) Алмаз Кристальная структура, что соответствует межатомному расстоянию 0,154 нм. (Внизу) Кристаллическая структура графита с межатомным расстоянием 0,142 нм.

Атомный интервал относится к расстоянию между ядра из атомы в материале. Это пространство очень велико по сравнению с размером атомное ядро, и относится к химические связи которые связывают атомы вместе.[1] В твердых материалах атомный интервал описывается длина облигаций его атомов. В упорядоченных твердых телах расстояние между двумя связанными атомами обычно составляет около нескольких Ангстремс (Å), что составляет порядка 10−10 метров. Однако в газах очень низкой плотности (например, в космическое пространство ) среднее расстояние между атомами может достигать метр. В этом случае расстояние между атомами не относится к длине связи.

Атомный интервал кристаллических структур обычно определяется путем прохождения электромагнитная волна известных частота через материал и используя законы дифракция чтобы определить его атомный интервал. Атомный интервал аморфные материалы (Такие как стекло ) существенно различается между разными парами атомов, поэтому дифракция не может использоваться для точного определения межатомного расстояния. В этом случае средняя длина связи является обычным способом выражения расстояния между ее атомами.

Пример

Длина скрепления можно определить между различными элементами в молекулах, используя атомные радиусы атома. Углерод связывается с собой с образованием двух твердых ковалентных сетей.[2] Алмаз связь C-C находится на расстоянии Sqrt [3] a / 4 ≈ 0,154 нм от каждого углерода, посколькуалмаз ≈ 0,357 нм, а графит связь C-C имеет расстояние a / Sqrt [3] ≈ 0,142 нм от каждого углерода, посколькуграфит ≈ 0,246 нм. Хотя обе связи находятся между одной и той же парой элементов, они могут иметь разную длину связи.[3]

Рекомендации

  1. ^ Киттель, Чарльз (11 ноября 2004 г.). Введение в физику твердого тела (8-е изд.). Вайли. ISBN  047141526X.
  2. ^ Росси, Мириам. «Как могут графит и алмаз быть такими разными, если они оба состоят из чистого углерода?». Scientific American. Scientific American. Получено 9 октября, 2007.
  3. ^ Коричневый; Лемей; Бурстен (1997). Химия центральная наука. Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Саймон и Шустер. С. 412–413.