Атомний радіус

Атомний радіус залежить від числа найближчих сусідніх атомів.

Атомні радіуси поділяють на радіуси атомів металів, ковалентні радіуси і міжмолекулярні (ван-дер-ваальсові) радіуси, до яких відносяться і радіуси атомів благородних газів.

Атомні радіуси поділяють на радіуси атомів металів, ко-валентні радіуси неметалічних елементів і радіуси атомів благородних газів.

Атомний радіус, який визначається всією сукупністю діючих в кристалах взаємодій, залежить в деякій мірі or типу зв'язку і КЧ.

Атомні радіуси /- перехідних металів цієї групи - самарію, тулия і плутонію - набагато більше, тому відповідна їм крива розташовується зліва від кривих для d - перехідних металів і виявляє характерні злами. Інертні гази внаслідок дуже слабких молекулярних сил, що зв'язують їх атоми в твердому стані, мають дуже великі атомні радіуси. Розташування відповідної кривої не має відношення до кривих для d - і /- перехідних металів VIII групи з переважаючою сильної металевим зв'язком.

Атомні радіуси і стисливості елементів підгруп В значно збільшуються в напрямку IB - - VIIB, причому атомні радіуси інертних газів дуже близькі за величиною до атомних радіусів лужних металів у відповідних періодах.

Атомний радіус зростає при збільшенні головного квантового числа п цього вищого зайнятого енергетичного рівня. Однак середній радіус електронного розподілу для кожного енергетичного рівня в різних атомах неоднаковий, так як він залежить від ефективного заряду ядра. Під ефективним зарядом ядра Z3d (j) розуміється здається заряд, який впливає на розглянутий електрон. Величина 2ефф менше, ніж справжній заряд ядра Z, тому що кожен зовнішній електрон частково екранується від дії ядра внутрішніми електронами. Для самих зовнішніх електронів ступінь екранування істинного заряду ядра іншими електронами цього ж атома або іона можна охарактеризувати за допомогою постійної екранування S, яка визначається як різниця між справжнім і ефективним зарядами ядра.

Атомні радіуси, як і іонні, змінюються для одного і того ж елемента, в залежності від величини координаційного числа. У зв'язку з цим, як ми вказували, часто позначають за допомогою індексу, наприклад rv, до якого координаційному числу стосується ця величина радіусу.

Атомні радіуси металів. Атомні радіуси поділяють на радіуси атомів металів, ковалентні радіуси неметалічних елементів і радіуси атомів благородних газів.

Атомний радіус 156 А, іонний радіус Са2 дорівнює 103 А.

Атомний радіус 265 А, іонний радіус Cs дорівнює 165 А. На повітрі миттєво окислюється із запалюванням, утворюючи перекис і надпере-перекис.

Атомний радіус (металевий) 0280 нм, іонний радіус Fr 0186 нм.

атомні радіуси зменшуються в послідовності S С1 Аг, оскільки при переході від S до С1 і від С1 до Аг заряд ядра зростає на одиницю. У межах одного періоду валентні електрони сильніше притягуються до ядра із збільшеним позитивним зарядом, тому атомні радіуси відповідно зменшуються. Для ізоелектронних (що мають однакове число електронів) атомних і іонних частинок ефективні радіуси зменшуються в міру зростання заряду ядра (порядкового номера елемента), так як і в цьому випадку відбувається послідовне збільшення тяжіння електронів до ядра.

Атомні радіуси зі збільшенням номера групи від I до VI і далі до групи цинку змінюються аналогічно. Зі зменшенням довжини міжатомних зв'язків і атомних діаметрів зростає енергія міжатомних зв'язків і тому зменшується коефіцієнт теплового розширення а й стисливість металів к. Атомні радіуси і стисливості елементів підгруп В значно збільшуються в напрямку IB - - VIIB, причому атомні радіуси інертних газів дуже близькі за величиною до атомних радіусів лужних металів у відповідних періодах.

Атомні радіуси мають періодичну залежність від атомного номера або заряду ядра. Загалом, якщо періодичну систему елементів уявити в найбільш звичною - табличній формі, то атомні радіуси, при одному і тому ж числі квантових шарів, зліва направо зменшуються, електронна оболонка як би стискається. Зверху вниз, навпаки, зі зростанням числа квантових шарів атомні радіуси збільшуються.

Атомні радіуси металів. Атомні радіуси поділяють на радіуси атомів металів, ковалентні радіуси неметалічних елементів і радіуси атомів благородних газів.

Атомні радіуси г д і Гц, які слід підставляти в рівняння, зазвичай відрізняються від радіусів, що застосовуються Паулинг; вони наведені в табл. 4.2 в дужках. Міжатомні відстані, обчислені за допомогою цих радіусів, наведені в другому стовпці табл. 4.1 в дужках. Часто вони кілька краще узгоджуються з експериментальними значеннями, ніж величини, отримані з радіусів Паулинг, але різниця рідко буває великий. Схема Шомекера і Стівенсона страждає тим недоліком, що її не можна поширити на подвійні і потрійні зв'язки, і тому вона не має досить широкою применимостью для того, щоб виявитися корисною в подальшому обговоренні.

Атомні радіуси поділяють на радіуси атомів металів, ковалентні радіуси неметалічних елементів і радіуси атомів благородних газів.

Атомні радіуси мають періодичну залежність від атомного номера або заряду ядра. Загалом, якщо періодичну систему елементів уявити в найбільш звичною - табличній формі, то атомні радіуси, при одному і тому ж числі квантових шарів, зліва направо зменшуються, електронна оболонка як би стискається. Зверху вниз, навпаки, зі зростанням числа квантових шарів атомні радіуси збільшуються.

Атомні радіуси поділяють на радіуси атомів металів, ковалентні радіуси і міжмолекулярні (ван-дер-ваальсові) радіуси, до яких відносяться і радіуси атомів благородних газів.

Зазвичай атомні радіуси в групах збільшуються зверху вниз.

Атомний радіус вольфраму дорівнює 137 А, молібдену 136 А, ванадію - 132 Аі хрому-125 А. Досвід показує, що поєднане осадження тим сильніше виражено, що ближче атомний радіус елемента до атомного радіусу вольфраму.

Атомні радіуси галогенів збільшуються в ряду F c C1 Вг I. У цієї ж послідовності зростають температури кипіння і температури плавлення і поглиблюється забарвлення галогенів.

Схема кристал - Повторенням цієї операції кілька разів уда. Атомний радіус кремнію (при координаційній числі 4 і ковалентен-ної зв'язку) дорівнює 1175 А. Завдяки порівняно великій величині радіуса атома кремній має більшу вмістом металів, ніж вуглець. У з'єднаннях кремній переважно чотиривалентний.

Атомний радіус бору дорівнює 097 а радіус іона В3 оцінюється в 020 А.

Атомний радіус бору равег: 097 а радіус іона В3 оцінюється в 020 А.

Діаграма стану заліза. | Зміна теплоємності заліза з температурою[ккалКз - атом град. Атомний радіус Fe дорівнює 126. А, а робота виходу електрона з металу - 4 7 агов. Як показує рис. XIV-15 при нормальному тиску у заліза існують чотири аллотропические форми. Коефіцієнт термічного розширення заліза до 500 С зростає, після чого до 769 С зменшується, а потім до 911 С знову зростає. Утворюється при звичайній температурі під тиском близько 133 тис. Ат е-форма заліза характеризується структурою типу гексагональної щільною упаковки з rf (FeFe) 240 А, високою щільністю (9 1 г /см3) і підвищеним (приблизно в 2 5 разу) електроопору.

Стандартні атомні радіуси З і Ni рівні 125 і 124 І, а характерні для металів роботи виходу електрона - відповідно 4 2 і 5 0 ев. Аллотропия цих елементів вивчена набагато гірше, ніж заліза. У кобальту при нагріванні (близько 450 С) гексагональная щільна упаковка змінюється на куб з центрованими гранями, а у нікелю (близько 358 С) - навпаки. Чим викликаний такий протилежний характер поведінки обох металів - не ясно.

Атомний радіус Fe дорівнює 126. А, а робота виходу електрона з металу - 4 7 ев. Як показує рис. X1V - 15 при нормальному тиску у заліза існують чотири аллотропические форми. З них а, (5 і Ь кристалізуються за типом центрованого куба, тоді як у - по типу куба з центрованими гранями. Коефіцієнт термічного розширення заліза до 500 С зростає, після чого до 769 С зменшується, а потім до 911 С знову зростає.

Стандартні атомні радіуси З і Ni рівні 125 і 124 І, а характерні для металів роботи виходу електрона - відповідно 4 2 і 5 0 ЕА. Аллотропия цих елементів вивчена набагато гірше, ніж заліза. У кобальту при нагріванні (близько 450 С) гексагональная щільна упаковка змінюється на куб з центрованими гранями, а у нікелю (близько 358 С) - навпаки. Чим викликаний такий протилежний характер поведінки обох металів - не ясно. Для кобальту зареєстровано ще одне полиморфное перетворення - при 1125 С.

Атомний радіус Li помітно відрізняється від атомних радіусів його електронних аналогів, тому Li утворює з ними евтектичних сплави.

Атомний радіус ванадію помітно менше, ніж ніобію, а при переході від ніобію до танталу радіус атома практично не змінюється, незважаючи на те, що у танталу з'являється новий електронний шар. Аномально мале значення атомного радіусу танталу обумовлено, як і в разі гафнію, впливом лантаноидному контракції. У ніобію і танталу в ступені окислення 5 до того ж збігаються і іонні радіуси, що обумовлює велику схожість хімічних властивостей цих елементів.

Атомні радіуси ніобію і танталу майже збігаються (табл. 33), іонні радіуси однаковою мірою окислення теж дуже близькі один до одного, тому їх сполуки дуже подібні за властивостями. Метали підгрупи VB тугоплавкі, мають гарні механічні властивості, сильно залежать від вмісту домішок водню, вуглецю, кисню та азоту. Ці домішки збільшують твердість, роблять метали крихкими і менш пластичними. Піддані електронно-променевою плавці у вакуумі, ніобій і тантал дуже пластичні і добре обробляються в холодному стані.

Будова молекулами - в якості початку координат. Тоді в коль-8 цевом асоціати S8 зображеному на. Атомний радіус сірки вважають рівним 0104 нм.

Радіуси атомів, обчислені з міжатомних відстаней в простих речовинах, нм. Атомні радіуси неметалів обчислюють аналогічним чином, як половину межатомного відстані в молекулах або кристалах простих речовин.

Атомний радіус ванадію помітно менше, ніж ніобію, а при переході від ніобію до танталу радіус атома практично не змінюється, незважаючи на те що у танталу з'являється новий електронний шар. У ніобію і танталу в ступені окислення 5 до того ж збігаються і іонні радіуси, що обумовлює велику схожість хімічних властивостей цих елементів.

Атомні радіуси ніобію і танталу майже збігаються (див. Табл. 33), іонні радіуси однаковою мірою окислення теж дуже близькі один до одного, тому їх сполуки дуже подібні за властивостями. Метали підгрупи VB тугоплавкі, мають гарні механічні властивості, сильно залежать від вмісту домішок водню, вуглецю, кисню та азоту. Ці домішки збільшують твердість, роблять метали крихкими і менш пластичними. Піддані електронно-променевої плавки у вакуумі, ніобій і тантал дуже пластичні і добре обробляються в холодному стані. При звичайних умовах ці метали пасивні, так як покривається стійкою захисною оксидною плівкою. При високій температурі взаємодіють з киснем, галогенами, азотом, вуглецем, воднем, діоксидом вуглецю і парами води. Тантал при 600 С і вище по - покриває міцним тугоплавким, погано проводять струм оксидом Та20б, нездатним відновлюватися в водні.

Атомний радіус ванадію помітно менше, ніж ніобію, а при переході від ніобію до танталу радіус атома практично не змінюється, незважаючи на те що у танталу з'являється новий електронний шар. У ніобію і танталу в ступені окислення 5 до того ж збігаються і іонні радіуси, що обумовлює велику схожість хімічних властивостей цих елементів.

Типи виділень з пересичені твердого розчину. Атомний радіус алюмінію дорівнює 0143 нм, міді - 0128 нм, цинку - 0138 нм.

Відповідно атомний радіус зменшується від 155 А в разі літію до 077 Л в разі вуглецю. Поступово підвищуються температури плавлення і температури кипіння; ці показники подібно твердості і іншим такого роду властивостями відображають міцність зв'язку між атомами даної речовини; температура плавлення збільшується від 186 для літію до 3500 для вуглецю, а температура кипіння зростає від тисячу триста тридцять шість для літію до 4200 для вуглецю.

Розподіл електронної щільності на лінії зв'язку між атомами в кристалах. а - новалент-нан зв'язок (алмаз С, пунктирна лінія - електронна щільність валентної пари електронів. б - іонна зв'язок (NaCl, пунктирна лінія - область зовнішніх електронних орбіт. в - металева зв'язок (А1 пунктирна лінія - щільність електронів в міжатомних просторі. атомні радіуси гат в структурах простих речовин (елементів) з металеві. Міжатомні відстані в структурах сполук з тим же типом зв'язку добре описуються сумою атомних радіусів. Si - з в карбіду кремнію (0189 нм) практично збігається з сумою зазначених радіусів гат (Si) 0117 нм, rJT (C) 0077 нм, що дорівнює 0194 нм.

Атомний радіус урану великий, дорівнює 154 А, іонні радіуси з - 103 A, U4 - 093 A, U5 - 087 А і U6 - 083 А.

Атомний радіус цезію дорівнює 262 А.

Атомні радіуси бору, азоту і кремнію рівні відповідно 080; 074 і 117А - передбачу поведінку цих елементів в зазначених нижче випадках, вважаючи, що атоми є твердими кулями, і порівняйте результати, передбачені вами, з експериментальними даними.

Атомні радіуси ванадію, ніобію і танталу рівні відповідно 134; 146 і 146 А - Чому збігаються атомні радіуси ніобію і танталу.

Атомні радіуси перехідних елементів менше, ніж атомні радіуси неперехідних елементів, що свідчить про велику міцність зв'язку в металах перехідних елементів.

Атомні радіуси металевих каталізаторів повинні лежати в певних межах, так як в противному випадку або атоми водню в циклогексане будуть занадто далекі від притягає їх атома каталізатора, або кільце вуглецевих атомів немає належиться на решітку. Каталізатори дегидрогенизации циклогексана мають радіуси атомів 1236 посилання - 1397 А.

Атомні радіуси елементів підгрупи міді невеликі: гс 128 пм; /- Д г Аі 144 пм.



Інші публікації на тему:
  • Радіус - внутрішня крива - вигин - жила - кабель
  • Радіус - інерція - колесо
  • Радіус - підстава - усічений конус