Физическая химия.

1. Элементы точечной симметрии кристаллов.

Симметрия-св-во геометрических фигур в различн. Положениях приходить в совмещение с первоначальным положением. Элементы:1) ось симметрии-воображаемая линия поворот вокруг которой на угол a=2П/n приводит тело в состояние неотличимое от исходного, n-порядок оси.( несуществует осей 5 порядка).2) плоскость симметр.-плоскость,зеральное отражение в которой приводит тело в состояние неотличимое от исходного(обознач. m). 3) зеркально-поворотная ось-комбинация поворотной оси и плоскости симметрии(обозн- _цифра~). 4)центр симметрии(инверсии)-особая точка внутри тела, характеризующаяся тем,что любая прямая проведенная через нее встречает на своем пути по обе стороны на одинаков. расстоянии одинаков. точки тела. 5) инверсионная ось- ость сочетающ.действие поворотной оси и, совместно и неразрывно, центра симметрии. Точечная группа симметрии(всего их 32,объединяются в 23 кристаллических класса)-совокупность таких операций(эл-тов) симметрии, как поворот,отражение и инверсия.

2.Элементы симметрии внутреннего строения кристаллов. Простые и сложные решетки.

Внутренняя симметрия(трансляционная) –в ней проявляется периодичность решетки,которая отражает внутреннее строение кристаллов. В этой симметр. вводятся 3 некомплонарных вектора a b c, характеризующихся тем,что при смещении решетки на некий вектор T она переходит сама в себя. Если выбрать длины векторов a b c- минимальн. но такими чтобы трансляциями вдоль них можно было получ. всю кристаллич. решетку, то эти вектора будут назыв. основными,или базисными,а их совокупность-трансляционной группой. Кристаллич. решетка «соединяющая» ч-цы в кр-ле- это математическая абстракция и не имеет ни какого отношения к реальному направлению хим. связей. Кристаллич. структура- совокупность крист. решетки и базиса. Параллелепипед,построенный на базисн. векторах-назыв. базисным параллелепипедом. Базисн. парал-д в совокупности с входящ.в него ч-цами –элементраная частица. Элемен. ячейка отраж. внутреннюю структуру идеального кристалла и те его св-ва,которые определяются взаимным располож. ч-ц. Длины ребер базисного парал-да –это основные периоды решетки. Если частицы составл. элементарную ячейку одинаковы по своей химич. природе и одинаково расположены, то такая ячейка назыв. простой или примитивной, если хотя бы 1 условие не выполняется , то элементарн. ячейка(и решетка) называется сложной. Ситнгония-совокупность групп симметрий облад. схожими по симметрии элементарн. ячейками.P-примитивная решетка,I-объемоцентрированная,F-гранецентрированная. A,B,C- базоцентрированная решетка. Точечн.групп-32,кристаллич классов 23, пространственн групп-230, сингоний-7,решеток Браве-14.

3. Типы связей в кристаллических структурах.

Выделяют 4 предельных(доминирующих)типа связей:1) металлическая связь.Осуществлется как правило в металлах,взаимодействием свободных электронов(электронного газа и + атомных ядер).С т.з. физических св-в сферически симметрична(металл.кр-лы изотропны,св-ва не зависят от направления).С-ва:Большие координационные числа,плотные упаковки ч-ц,высокая электрои тепло проводность,малая ширина запрещ.зоны(или отсутствие),малые коэффициенты сжимаемости и теплового расширения.2) вандер-ваальсова св. характерна для молклярных кристаллов обусловлена электронным взаимодействием. С-ва: малые координац.числа,низкая тмпература плавления,малые теплоты плавления,больщая сжимаемость. 3) ионная св.-реализуется в ионных кристаллах осуществляется силами электро-статического взаимодействия между +и – ионами. С-ва: большие координационные числа, стремление к плотнейшим упаковкам. Вотличие от металлических кристаллов в ионных перенос заряда осуществляется движением ионов,что связано с переносом массы. Хорошие диэлектрики,уникальные оптические св-ва.4)ковалентная св. в кристаллах связь осуществляется с помощью спаренных обобществлен электронов, т.е. 2 внешних электрона с противоположно направлен спинами принадлеж одновременно 2 атомам,связь строго направлена. С-Ва: малые координационные числа, отсутствие плотных упаковок,наличие и сильная температурная зависимость ширины запр зоны. ковал св.-признак полупроводниковых кристаллов.