Metallarning ichki tuzilishi.
Metallarning ichki tuzilishi. «Elektron gaz» nazariyasi. 1900 yilda Drude taklif etgan «elektron gaz» nazariyasiga muvofiq, metall musbat zaryadli ionlar va ular orasida tartibsiz harakat qiluvchi erkin elektronlardan iborat, bu elektronlar gaz molekulalariga xos bo’lgan qonunlarga bo’ysunadi. Shunga ko’ra, «elektron gaz» atamasi kiritilgan. Drude fikricha, «elektron gaz» o’zining «harorat», «bosim» va «zichligi» ga ega.
Metallda «elektron gaz» ning zichligi ham nihoyatda kata: 1 sm3 metallda 1022-1023dona elektron bor.
Shunday bo’lsa ham , odatdagi haroratda elektronlar metall sirtidan chiqib keta olmaydi, chunki metalda erkin elektronlarni musbat zaryadli ionlar katta kuch bilan tortib turadi.
Metallga tashqaridan elektr maydoni berilganda, elektronlar tartibsiz harakatini yo’kotib ma’lum yunalishda siljiy boshlaydi. Elektronlarning bu harakatiga musbat ionlar to’siqlik qiladi. Harorat ko’tarilishi bilan ionlarning tebranish harakati kuchayib, tebranish amplitudalari kattalashadi. Shunda ionlarning elektronlar bilan to’qnashish ehtimolligi ortadi. Bunda metallarning elektr o’tkazuvchanligi harorat ortganida kamayadi. Drude nazariyasi, absolyut nolga yaqin haroratlarda metall «o’ta o’tkazuvchanlikka» ega ekanligini va metallarning issiqlik sig’imini tushuntira olmadi.
Metallarning ichki tuzilishi. L.Polling nazariyasi. Mashhur olim L.Polling bundan bir necha yil avval ba’zi metallarning yumshoq, ba’zilarining qattiq va pishiqligini izohlash uchun «valent bog’lanishlar» uslubiga asoslanib, yangi nazariya yaratdi. Ikki atomni bir biriga bog’lovchi elektronlar soni ortgan sari metallning qattiq va pishiqligi, uning zichligi, suyuqlanish harorati ortib boradi. Masalan, kaliy, natriy, rubidiy va seziyning atomlari o’zaro faqat birgina sirtqi elektronlari orqali birikkanligi tufayli bular past haroratlarda suyuqlanadi. Sirtqi qavatida ikki elektroni bo’lgan kalsiy ancha qattiq va ishqoriy metallarga qaraganda bir muncha yuqorirok haroratda suyuqlanadi. Xrom atomida 6 ta elektron bo’lib, xrom atomi o’ziga qo’shni xrom atomi bilan bog’lanishi uchun 6 ta elektronidan foylaniladi. SHuning uchun xrom juda qattiq va yuqori haroratda suyuqlanadi.
Polling metall atomlari o’zaro bog’langanda gibridlangan orbitallar ishtirok etishini ham nazarga
tutadi.
Metallarning kristall tuzilishi. Deyarli barcha metallar kristall holatda bo’ladi. Metallar suyuq fazada kristallanganida turli shakldagi mayda polikristallar holiga o’tadi. Metallarning deyarli barchasi quyidagi kristall panjaralarga ega:
- Hajmiy markazlashgan kub. Diagonallarining kesishgan joyida 1 ta zarracha, kubning cho’qqilarida 8 ta zarracha bo’ladi. Ba, Cr, Cs, K, Li, Mo, Na, W, V lar bushaklda kristallanadi, har qaysi zarrachaning koordinasion soni 8 ga tengi
- Yoqlari markazlashgan kub panjara. Kubning 8 ta cho’qqisida 8 ta zarracha, 6 ta yon tomonlarida 6 tazarracha turadi Pb, Pd, Pt, Rh, Al, Ag, Au, Cu, Ca, Ni lar shu shaklda kristallanadi., har qaysi zarrachaning koordinasion soni 12 ga teng.
- Geksagonal panjara. Olti burchakli tyokislikda 7 ta zarracha joylashgan bo’lib, markazlashgan zarracha atrofidagi 6 ta zarracha orasida hosil bo’ladigan 3 ta «chuqurcha»da ost tomondan 3 ta, ust tomonidan ham 3 ta zarracha joylanadi; jami bo’lib o’rtadagi zarracha atrofida 12 zarracha bo’ladi. Be, Cd, Hg, Mg, Os, Ru, Ti lar shu shaklda kristallanadi.
Metallarning magnit xossalari.Ba’zi metallar diamagnit, ya’ni magnit maydondan itariladigan (Sc, La, Ti, V, Nb, Ta, Pd, Os, Pt va ba’zi metallar paramagnit,ya’ni magnit maydoniga tortiladigan (Fe, Co, Ni) xossalarni namoyon qiladi.
Valent qobiqchasiga toq elektronlari bo’lmagan metallar diamagnit, toqelektronga ega bo’lgan metallarda paramagnit xususiyat kuzatiladi.
Metallarning ichki tuzilishi.
