Как обустроить мансарду?



Как создать искусственный водоем?



Как наладить теплоизоляцию?



Как сделать стяжку пола?



Как выбрать теплый пол?



Зачем нужны фасадные системы?



Что может получиться из балкона?


Главная страница » Энциклопедия строителя

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4]

страница - 3

проницаемость (ДП) раствора, зависящая от показателя преломления раствора n и его статической ДП sst:

1/беф = 1/n2 - 1/Sst(22)

Если считать, что объем, занимаемый поляроном Vp = 4/3rp , а объем молекулы воды V = 4/3 r , то отношение Vp/V, будет иметь смысл величины a, т.е. числа молекул воды в комплексе с примесным уровнем.

Примем радиус молекулы воды равным 1.38 Ao [12], показатель преломления n = 1,345 [13, с.731] (среднее для растворов NaCl и KCl различных концентраций) и est = 64 [14] (среднее по всем растворам) и подставим в уравнение

*

(21) для радиуса полярона эффективную массу (табл. 1): минимальное (m min =

**

0.0107), среднеарифметическое (m s =0.0165) и максимальное (m max = 0.242) значения и оценим отношение Vp/V. В результате получим соответственно следующие числа молекул воды в комплексе с примесным уровнем:

Vp/V = 37140 (m*min), 10130 (m*s), 3210 (m*max),

что для m*max и m*s практически совпадает со значениями а, приведенными в табл.1. Кстати отметим, что размер полярона и отношение Vp/V весьма сильно зависят от величины эффективной массы носителей тока.

Обратим внимание также и на тот факт, что влияние температуры по-разному проявляется в рассматриваемых бинарных системах. Так в системе MgCl2

*

+ BaCl2 обнаруживается возрастание m с ростом температуры, тогда как в двух других системах (NaCl+KCl и KCl+MgCl2) наблюдается противоположный эффект, - эффективная масса становится меньше, когда температура раствора увеличивается. Данное явление становится понятным, если принять во внимание, что возрастание температуры и переход к ионам большего радиуса действует на структуру воды качественно одинаково: они ослабляют сетку Н-связей. В результате степень перекрытия волновых функций уменьшается и значение эффективной массы должно возрасти. Именно это и наблюдается в эксперименте.


width=647

Рис. 3. Ширина запрещенной как функция состава (х2) растворов

В зависимости от ионного потенциала (f) Na+, K+, Mg+2, Ba+2 ширина запрещенной зоны, рис.4, не обнаруживает достаточно четкой связи, как, например, на рис.2. Возможно, однако, что наблюдаемый "разброс" точек на рис.4 отражает существование двух серий кривых АЕ -f:

width=201

Рис. 4. Зависимость ширины запрещенной зоны от ионного потенциала

Энергия запрещенной зоны, табл.1, в рассматриваемых растворах бинарных электролитах изменяется незначительно и лежит в интервале 37.8 - 39.6 кДж/моль или 0.39 - 0.41 эВ, что практически совпадает с энергией запрещенной зоны в твердых полупроводниках; у германия, например, АЕ= 0.65 эВ (Т = 300оК) и 0.75 эВ (Т = 0оК) [15, с.316). Однако в отличие от последних в растворах величина АЕ с температурой увеличивается, что, по-видимому, обусловлено ослаблением Н-связи и соответствующим ростом интервала между валентной зоной и зоной проводимости. При этом АЕ очень чутко реагирует на изменение состава, рис. 3, и, следовательно, структуры раствора, практически повторяя диаграммы, рис.1, рассмотренные выше.


верхняя из которых принадлежит одновалентным ионам, а нижняя - двухвалентным. В этой связи можно также отметить, что с уменьшением f наблюдается тенденция к сближению прямых АЕ -f, а при увеличении f они расходятся. Это естественно, поскольку при равных ионных потенциалах (fq) различие между одно-и двухвалентными ионами исчезает и, наоборот, оно увеличивается, когда воображаемые прямые АЕ -f расходятся.

Литература

1.Герц Г. Электрохимия. -М. : Мир, 1983.-232 с.

2.Мирцхулава И.А. Теория концентрированных растворов сильных электролитов. ЖФХ, 25, 1347-1354 (1951).

3.Мирцхулава И. А. Теория концентрированных растворов сильных электролитов.

ЖФХ, 26, 596-601 (1952).

4.Карелсон М. М., Пальм В.А. Необходимость пересмотра основных положений теории растворов сильных электролитов. Специфичность и чувствительность методов исследования растворов и возможность сопоставления их результатов. V Всесоюз. Менделеевская диск. : Тез. доклада. - Л. : "Наука", 1978, с.77-81.

5.Ермаков В.И., Чембай В. М. Электропроводность многокомпонентных растворов электролитов.-М. : РХТУ им. Д. И. Менделеева, 1995.-47 с.

6.Чембай В.М. Влияние температуры, концентрации и состава растворов

электролитов на их электрические свойства. Дисс.....канд. хим. наук -М. : МХТИ

им. Д. И. Менделеева, 1988. -163 с.

7.Слэтер Дж. Диэлектрики, полупроводники, металлы. -М.: "Мир", 1969. -стр. 648.

8.Дж. Каллуей. Теория энергетической зонной структуры. М.: Мир, 1969.

9.Маленков Г.Г. Структура воды. В сб. Физическая химия. Современные проблемы. М.: Химия, 1984

9.Глестон С., Лейдер К., Эйринг Г. Теория абсолютных скоростей реакции. -М. :

ИЛ, 1948. - стр.538.

10.Киреев П.С. Физика полупроводников. Высшая школа, М., 1975

11.Мотт Н., Дэвис Э. Электронные процессы в некристалических вещества. т.1., М.: Мир, 1982

12.Зацепина Г.Н. Физические свойства и структура воды. -М.: Изд. МГУ, 1998

13.Кубагушева Е. И., Ермаков В.И. Строение и энергетическая структура водно-ацетоновых растворов некоторых электролитов. Деп. ВИНИТИ. №1128-В95. М., 1995. 20 с.




содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4]

© ЗАО "ЛэндМэн"