Металлическая решетка

Ионы, расположенные в узлах ме-

таллической решетки имеют в

первом приближении сфери- ческую форму с определенным

радиусом. С увеличением этого

радиуса твердость металла и температура его плавления снижаются. Большинство ме-

таллов кристаллизуются в плот-

ноупакованные решетки, такие

как гранецентрированная куби- ческая (ГЦК). Вверху изображе-

на ячейка ГЦК-решетки, а внизу

- та же ячейка, сдвинутая на а/2.

Молекулярная кристаллическая решетка пост-

роена из молекул, связанных друг с другом слабы- ми силами, получившими название сил Ван-дер- Ваальса (Van der Waals, голландский физик, Нобе- левская премия 1910г). Энергия связи молекуляр- ных кристаллов невелика, поэтому такие кристал- лы отличаются малой твердостью и низкой темпе-

ратурой плавления. Примеры: лед, природная се-

ра, многие органические соединения.

Было предпринято много попыток объяснить приро-

ду этих сил с точки зрения классической физики.

Так как эти силы проявляются при взаимодействии между нейтральными атомами или молекулами, то

понять их можно, если считать, что взаимодейст-

вующие атомы несимметричны, т.е. являются ди- полями или квадруполями.

Однако нейтральные атомы инертных газов облада- ют высокой электрической симметрией: у них в ос- новном состоянии равны нулю и дипольные, и квадрупольные моменты, и моменты более высо- ких порядков. И, тем не менее, эти газы могут на- ходиться в жидком состоянии, что доказывает су- ществование между ними сил взаимодействия, объяснить природу которых с точки зрения класси- ческой физики невозможно.

Правильное объяснение молекулярных сил дает квантовая теория, и при этом ключевую роль игра- ет наличие энергии осциллятора, находящегося в