Прочность и поверхностная энергия твердых тел . Часть 4

Необходимые в расчетах значения эффективных или так называемых термохимических радиусов тетраэдрических и низкосимметричных анионов (табл. 6) можно вычислять различными путями из коэффициентов заполнения, по данным экспериментальных межатомных расстояний в кристаллических решетках различных структурных типов и другими способами.

Термодинамические константы атомов, ионов, молекул, радикалов и кристаллических солей, слагаемых различных экспериментальных уравнений энергий решеток, берут из справочной и периодической литературы, а при отсутствии последних вычисляют приближенно на основе сравнительных методов расчета физико-химических свойств [25].

Теперь рассмотрим вкратце понятие энергии атомизации, которое по предложению Ормонта (1956) использовали для оценки термической устойчивости, а в ряде случаев для изучения направления химических реакций и, в частности, изоморфных замещений. Как известно, энергия атомизации соответствует разделению кристаллической соли на свободные (нейтральные) атомы и слагается из величин стандартной теплоты образования ΔH°98 и теплот образования свободных атомов :

(Зв)

Известное преимущество энергии атомизации состоит в том, что последняя не связана (в отличие от энергии решетки) с использованием фиктивных валентных состояний, особенно для соединений с высокозарядными структурными единицами. В случае простейших веществ величины энергии атомизации подобно теплотам образования и энергиям кристаллических решеток [методы изоатом-(компонент)] обнаруживают симбатность с термической устойчивостью соединений в гомологических рядах и потому могут служить целям относительной оценки их энергетической и термической прочности.

Однако в случае сложных (поликомпонентных) веществ энергия атомизации не имеет существенных преимуществ перед энергией комплексной решетки, которая непосредственно связана с кристаллохимическим строением соединения. Приемлемость тех или иных термодинамических характеристик для энергетической оценки термической прочности соединений зависит от типа гомологических или однотипных рядов.

Величины энергий атомизации Еат и полных энергий решеток Uu для однотипных соединений изменяются в противоположных направлениях.

Обращаясь в связи со сказанным к решеткам различных типов, легко понять различие в физических свойствах тел, зависящих от природы и размерных характеристик атомов.

Весьма значительные в большинстве случаев энергия электростатических связей ионов в ионных решетках и сила ковалентных связей атомных решеток обусловливают высокую их плотность и прочность и соответственно высокую температуру плавления и низкую летучесть веществ.

Слабость дипольных и поляризационных ван-дер-ваальсовых сил связи между элементами молекулярных решеток (молекулами) обусловливает высокую летучесть и низкую температуру плавления соответствующих веществ.

 

Другие части:

Прочность и поверхностная энергия твердых тел . Часть 1

Прочность и поверхностная энергия твердых тел . Часть 2

Прочность и поверхностная энергия твердых тел . Часть 3

Прочность и поверхностная энергия твердых тел . Часть 4

Прочность и поверхностная энергия твердых тел . Часть 5

Прочность и поверхностная энергия твердых тел . Часть 6

 

 

Содержание