O’QUV-USLUBIY MAJMUA FIZIKA
––––––––––––––––––––––––––––––{ 385 }––––––––––––––––––––––––––––––
Mendeleev davriy jadvalining har bir davri boshlanishida turgan metallar alohida
jismlar guruhini tashkil etadilar.
Metall atomlari yaqin qo‘shnilari bilan kovalent bog‘lanish hosil qilish uchun
yetarlicha valent elektronlariga ega emaslar. Masalan, mis atomi faqat bitta valent
elektroniga ega va faqat bitta qo‘shni atom bilan kovalent bog‘lanish hosil qilishi mumkin.
Ammo, mis kristall panjarasida har bir atom atrofida o‘n ikkiga yaqin qo‘shni
atomlar
mavjuddir va ular bilan bog‘lanish hosil qilish kerak. Shu sababli, metallarda kovalent
bog‘lanishdan farqli
metall bog‘lanish
deb ataluvchi alohida bog‘lanish turi mavjuddir.
Metall atomlarida tashqi valent elektronlari yadro bilan kuchsiz bog‘langan.
Metall
qattiq jism holatiga ega bo‘lganda, atomlar bir-biri bilan juda yaqin joylashishi sababli,
valent elektronlar o‘z atomlarini tashlab, kristall panjara bo‘ylab erkin harakat qilish
imkoniyatiga ega
bo‘ladilar. Natijada kristall panjarada manfiy zaryadlarning bir
jinsli taqsimlanishi paydo
bo‘ladi va tugunlar orasidagi fazoning katta qismida elektronlarning o‘rtacha zichligi
o‘zgarmasligi kuzatiladi.
Metall kristall panjarasidagi bog‘lanish musbat ionlarning elektron gaz bilan o‘zaro
ta’siri natijasida paydo bo‘ladi. Musbat ionlar orasidagi elektronlar yadrolarni bir-biriga
tortadi va itarish kuchlarini muvozanatlaydi. Boshqa tarafdan,
ionlar orasidagi masofa
kamayishi bilan tortishish kuchlari orta boshlaydi. Ionlar orasidagi tortishish va itarish
kuchlari teng bo‘ladigan masofa o‘rnatilganda kristall panjara mustahkamlashadi.
Kristall panjara
Atom va molekulalarni yaqinlashishida, yuqorida keltirilgan bog‘lanish
kuchlarining
tabiatiga qaramay, ular orasida bir xil umumiy xarakterga ega bo‘lgan ta’sir saqlanadi:
- nisbatan katta masofalarda tortishish kuchlari (
F
t
) paydo bo‘lib, zarrachalar orasidagi
masofa qisqarishi bilan tez orta boshlaydi - nisbatan kichik masofalarda itarish kuchi (
F
i
)
paydo bo‘lib,
r
masofa qisqarishi bilan tortishish kuchiga nisbatan yanada tezroq orta
boshlaydi (7– rasm, (1)).
7-rasm.
Atomlar orasidagi bog‘lanish kuchlari
Ma’lum bir
r
=
r
0
masofada itarish kuchlari
tortishish kuchlari
bilan tenglashadi va natijada natijaviy o‘zaro ta’sir kuchi
F
nolga aylanadi, o‘zaro ta’sir
energiyasi
U
c
minimal qiymatga erishadi. Shu sababli,
r
0
masofaga
yaqinlashgan zarrachalar
holati mustahkam muvozanatdagi holatga aylanadi. Zarrachalarning bir-biriga nisbatan r
0
masofa bilan qat’iy tartibda joylashishi, to‘g‘ri ichki tuzilishli qattiq jism tashkil bo‘lishiga