Vnútorná štruktúra materiálov
K L M
dps
7g 7h
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s 7p 7d 7f
2p
3p
4p
5p
6p
3d
4d
5d
6d
4f
5f
6f 6g
s - 2p - 6d -10f - 14g - 18h - 22
Hélium
Argón
Kryptón
Xenón
Radón
Neón
1 H 2 He
3Li 4Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10Ne
11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr
37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe
55Cs 56Ba 57La 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg 81Ti 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn
87Fr 88Ra 89Ac
58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu
90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr
prvky s prvky p prvky d prvky f
Nekovy halogény, O, S, Se, N, P, C, (Si), vzácne plynyPolokovy sú prvky ktoré svojimi vlastnosťami tvoria prechod medzi kovmi a nekovmi. Zaraďujeme k nim B, Ge, (Si), As, Sb, Se, Te, At.Príklady usporiadania
Skupina → 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
↓ Perióda
11H
2
He
23Li
4Be
5B
6C
7N
8O
9F
10Ne
311Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
18Ar
419K
20Ca
21Sc
22Ti
23V
24Cr
25Mn
26Fe
27Co
28Ni
29Cu
30Zn
31Ga
32Ge
33As
34Se
35Br
36Kr
537Rb
38Sr
39Y
40Zr
41Nb
42Mo
43Tc
44Ru
45Rh
46Pd
47Ag
48Cd
49In
50Sn
51Sb
52Te
53I
54Xe
655Cs
56Ba
*
72Hf
73Ta
74W
75Re
76Os
77Ir
78Pt
79Au
80Hg
81Tl
82Pb
83Bi
84Po
85At
86Rn
787Fr
88Ra
**
104Rf
105Db
106Sg
107Bh
108Hs
109Mt
110Ds
111Rg
112Cn
113Uut
114Uuq
115Uup
116Uuh
117Uus
118Uuo
(*)57La
58Ce
59Pr
60Nd
61Pm
62Sm
63Eu
64Gd
65Tb
66Dy
67Ho
68Er
69Tm
70Yb
71Lu
(**)89Ac
90Th
91Pa
92U
93Np
94Pu
95Am
96Cm
97Bk
98Cf
99Es
100Fm
101Md
102No
103Lr
Skupiny chemických prvkov periodickej tabuľky
Alkalické kovy Kovy alkalických zemín Prechodné prvkyHalogény
Vzácne
plyny
Kovy Polokovy NekovyLantanoidy
Aktinoidy
Skupenstvo (pri štandardných podmienkach)
Plyny Kvapaliny Tuhé látky
Výskyt v prírode
Neobjavené Umelo pripravené RádioaktívneStabilné
Reagujúce atómy đ vznikajúca väzbaNekov + nekov đ kovalentná väzba
Nekov + kov đ iónová väzbaKov + kov đ kovová väzba
Na F
+Na -F F F
F F
Kov - Nekov Nekov - Nekov
Iónová Kovalentná
Kovová väzba• Označenie kovová väzba vychádza z predstavy modernej teórie kovov
podľa ktorej valenčné elektróny atomov kovu sú voľne zdielané medzi všetkými atómami, takže kovové ióny sú obklopené „elektrónovým plynom“. Prítomnosť takýctoh voľných elektrónov veľmi dobre vysvetľuje vysokú tepelnú a elektrickú vodivosť, kovový lesk, pravidelnú kryštalickú mřímriežku, nízku elektronegativitu, tvorbu katiónov, nepriehľadnosť a daľšie vlastnosti kovov.
• Podstata kovovej väzby: atómy sú v štruktúre kovu obklopené väčším počtom rovnakých atómov. Pri tomto tesnom usporiadaní dochádza k prekryvu neúplne obsadených valenčných orbitálov a tak sa v dôsledku tohto prekryvu dostávajú elektróny pod spoločný vplyv všetkých okolitých atómov a vytvárajú energetický pás. Atómy, ktorých sa valenčné elektróny dostávajú pod spoločný vplyv, sa menia na katióny. Medzi katiónmi a voľne pohybujúcimi sa elektrónmi pôsobia príťažlivé sily - kovová väzba
• Súdržnosť kryštálov je vytvorená rôznymi silami podľa toho, aké častice tvoria kryštalickú štruktúru. V iónových kryštáľoch sú súdržné sily púrevažne elektrostatické. Podobú štruktúru ako ioiónové kryštály majú aj látky, v ktorých sa vedľa iónového charakteru uplatní aj kovalentní charakter.
+F
-F
Vzdialenosť a
a
a
u1
0
Odpudivé sily
Príťažlivé silyEnergetická jama
Tab.3.1.
TriklinickáTriklinická
MonoklinickáMonoklinická
OrtorombickáOrtorombická
KubickáKubická
HexagonálnaHexagonálna
RomboedrickáRomboedrická
TetragonálnaTetragonálna
x
y
x x
y y
x
z (010)
[120]
[110]
z
x
y
[111]
z
(111)
z
y
(210)
x
z
(212)
y
z(110)
Tuhé roztoky
Intersticiálny
Substituený
Neusporiadaný - ideálny Usporiadaný
Elektrón v elektrostatickom poli mriežky
medziatómavá vzdialenos
poten
ciálne
pole
a
b)
a)
sin2 an
Rozdelenie energetických stavov
E(k)
-k +k
EE E E
N (E
)
EE E E
N (E
)
EE E E
N (E
)
EE E E
N (E
)
EE E E
N (E
)
Nevodič
Polovodič I. druhu Polovodič II. druhu
Vodič I. druhu Vodič II. druhu
TTk
R= f (T)
R štruktúrne
R = f(T )4
Supravodič
Klasický vodič