Объясните

Металлы можно представить в виде ионного кристаллического остова, погруженного в электронный газ, который, компенсируя электростатическое отталкивание ионов, связывает их в твердое тело (металлическая связь).

 

Я не понимаю - электрончики там двигаются куда-попало, или всё-таки по орбитам?

как обезьяны по деревьям. могут по одному, могут перескакивать. некоторые однолюбы, другие морально неусточивы. большинство, конечно, домоседы, но лапами держатся за соседей.

И что, собственно, определяет "метальное" поведение электронов в веществе?

Электроны это волны. Электроны внешних уровней распределены по всему объему.

Не люблю спорить на мутные темы . Но не могу удержаться.
Значит, электроны - волны. И вся прикладная электротехника (если исключить ионы) это тоже волны. Как бывший электронщик могу сказать, что формулы для электротехники постоянного тока такие же, как для гидравлики.
С чего бы это? Или жидкость это тоже волны?

k_gornik, 03.12.2003 20:14:27:

Электроны это волны.

 

СПОРИМ, что НЕТ?

Ник

AmoryBlaid, 03.12.2003 21:48:08:

Как бывший электронщик могу сказать, что формулы для электротехники постоянного тока такие же, как для гидравлики.
С чего бы это? Или жидкость это тоже волны?

 

А формулы для популяции кроликов такие же как для концентрации нейтронов в ядерном реакторе. И что? Тоже будете выводы делать?

AmoryBlaid, 03.12.2003 21:48:08:

Как бывший электронщик могу сказать, что формулы для электротехники постоянного тока такие же, как для гидравлики.
С чего бы это? Или жидкость это тоже волны?

 

Ну тогда по-вашему, электрон - это вода.

>Как бывший электронщик могу сказать, что формулы для электротехники >постоянного тока такие же, как для гидравлики.
>С чего бы это? Или жидкость это тоже волны?

    В принципе, можно сказать и так:) По крайней мере, что движение жидкости есть волны. Припомним, что слабое возмущение распространяется в жидкости со скоростью звука, и вполне может быть представлено в виде суммы вполне синусоидальных волн.

А почему не газ? Я серьезно, если речь идет о валентных электронах.

Ух, набросились!
Нет, не хочу я спорить, всё равно вы меня съедите.
Напоследок только открою страшную тайну: электроны, применяемые в промышленности и на производстве, в отличие от применяемых при научных исследованиях - это маленькие отрицательно заряженные шарики, ведущие себя как газ или жидкость под давлением.
Resurrector, не верьте, это не волны!

AidarM, 04.12.2003 13:34:20:

А почему не газ? Я серьезно, если речь идет о валентных электронах.

 

Конечно газ, только газ квантовый. Беспорядочно движущиеся волны.

Значит, если атомные ядра в-ва находятся на достаточно близком расстоянии друг от друга, и внешние электроны отрываются от ядра и распределяются по всему куску в-ва, то это в-во метал, да?

А почему электроны (маленькие отрицательно заряженные шарики) не вылетают наружу из куска металла, даже если он слегка заряжен отрицательно? Почему, если наложить на проводник из цинка или кадмия поперечное магнитное поле, то носители заряда отклоняются в "неправильную" сторону, как будто они положительно заряжены? Чем алюминий так катастрофически отличается от фосфора, что алюминий - металл, а фосфор нет?

>Значит, если атомные ядра в-ва находятся на достаточно близком расстоянии друг от друга, и внешние электроны отрываются от ядра и распределяются по всему куску в-ва, то это в-во метал, да?

Как я понимаю, исчерпывающей теории металлов нет. Если неправ, большая просьба знающим навести на соотв. литературу.

В металлах для возникновения тока достаточно сколь угодно малой(физически) разности потенциалов.

>>>А почему электроны (маленькие отрицательно заряженные шарики) не вылетают наружу из куска металла

А почему электроны-волны не излучаются из куска металла во все стороны?

AmoryBlaid от 04.12.2003 15:42:26:

А почему электроны-волны не излучаются из куска металла во все стороны?

 

А кто им даст-то? В металле электроны находятся в виде т.н. "электронного газа", но решетка тоже ведь имеет заряд. Как только электрон начинает отделяться от поверхности металла, так его "за шкирман" и обратно.
Кстати книг и учебников по физике металлов издано море. Есть в любой научно-технической библиотеке. Классика - это начало 1950-х годов. Там просто все лучше и доступнее разжевано. Больше дела меньше бреда.

>А почему электроны-волны не излучаются из куска металла во все стороны?

>А кто им даст-то? В металле электроны находятся в виде т.н. "электронного газа", но решетка тоже ведь имеет заряд. Как только электрон начинает отделяться от поверхности металла, так его "за шкирман" и обратно.

Нда. Сообщая энергию (разогревая металл), "облако" всё больше насыщается электронами и заодно раздувается. И приходит момент, когда при появлении разности потенциалов облако принимает форму капли и поток электронов начинает движение в сторону плюса. Радиолампы, вроде, так работают.



Мне вот интересно, если продолжать разогревать метал, придёт ли момент, когда электроны действительно разлетятся во все стороны?

Мне вот интересно, если продолжать разогревать метал, придёт ли момент, когда электроны действительно разлетятся во все стороны?

 

Разогревать не надо, надо понизить внешнее давление и тогда металл начнет испарятся, а потом атомы металла ионизируются и появятся свободные электроны.

KBOB, 05.12.2003 10:17:53:

Разогревать не надо, надо понизить внешнее давление и тогда металл начнет испарятся, а потом атомы металла ионизируются и появятся свободные электроны.

 

Не понимаю, металл он и в вакууме метал, вроде?

Centuriones, 05.12.2003 00:55:08:

AmoryBlaid от 04.12.2003 15:42:26:

А почему электроны-волны не излучаются из куска металла во все стороны?

 

А кто им даст-то?... Как только электрон начинает отделяться от поверхности металла, так его "за шкирман" и обратно.

 

Это он к тому говорил (по-моему, с иронией), что электрон-шарик ничем не лучше (в данном случае), чем электрон-волна.

Добрый день.
Даже если электрон шарик то при разогреве кинетическая энергия сободных электронов может стать больше энергии удерживающего его электростатического поля и часть из них покидают кристаллическую решетку металла. При этом общий + заряд решетки возрастает и следующим удрать уже не удается. Если убежавшему электрону даст приют лежаший рядом другой кусок металла то возникнет разность потенциалов, достаточно соединить эти куски проводом по внешней цепи и побежит ток. Так к примеру строятся ТЭПы (термоэмиссионные преобразователи), только для них подбирают пары с очень низкой работой выхода электронов и откачивают воздух из зазора.
Короче если вы легко разгоняете электроны в теле то это металл. Есть однако элементы проявляющие как металлические так и неметаллические свойства, например углерод. При четырех электронах на внешней достаточно близкой к ядру орбите, он имеет очень большое число вариантов соединений (упаковок), и проявляет себя очень разнообразно, так как маталлические, неметаллические, полупроводниковые и еще десятки свойств есть функция конфигурации кристаллической решетки. То есть если удается перестроить решетку многими способами можно получить и много разных свойств. ing

[QUOTE]Ressurector> Я не понимаю - электрончики там двигаются куда-попало, или всё-таки по орбитам?[/QUOTE]

По орбитам. Вот что примерно пишет по этому поводу учебник вуза по химии. Рассмотрим пример натрия (или любого элемента первой группы). Валентная орбиталь имеет конфигурацию s1, то есть один электрон в s-орбитали. Построим кристалл натрия поднося по-одному атому. В начале, два атома формируют ковалентную связь, где их s1 орбитали образуют гибридную орбиталь s2. Эта орбиталь имеет две "орбиты", и соответственно два энергетических уровня (в невозбуждённом состоянии электроны находятся на нижней "орбите", а возбуждённом проскакивют на верхнюю). Подносим третий атом - образуется ковалентная связь с тремя энергетическими уровнями. И так далее, поднося довольно большое число атомов к кристаллу получаем гибридную орбиталь s-типа в очень большим (практически непрерывным) количеством энергетичеких уровней, называемым полосой энергии кристалла. Чтобы кристалл начал проводить ток надо чтобы валентные электроны начали проскакивать на высшие энергетические уровни, для этого необходимо приложить некое минимальное электрическое поле (по-моему напряжённость этого поля в полупроводниковой технике называется напряжением прямого перехода, поправьте если это не так).