MEZIATOMOVÉ SÍLY Vazebné síly v pevných látkách Vazebné síly v pevných látkách ¨ Vyjdeme – li z prosté experimentální zkušenosti, že pevné látky „drží pohromadě“, dojdeme k závěru, že mezi atomy v nich musí existovat i síly opačné, tj. síly odpudivé. Atomy se vždy usadí v takové vzájemné vzdálenosti, aby byla výsledná potenciální energie jejich vzájemného působení minimální. Tato vzdálenost se nazývá mřížková konstanta. ¨ ¨ Vazebné síly v pevných látkách ¨ Fyzikální podstata meziatomových sil ¨Druhy vazeb v pevných látkách: ¨Van der Waalsovy síly, ¨Iontová vazba, ¨Kovalentní vazba, ¨Kovová vazba. Van der Waalsovy síly ¨ Van der Waalsova vazba je sice poměrně dosti slabá, ale má svůj velký význam, neboť se vyskytuje u všech látek (u většiny je však překryta některou ze silnějších vazeb). ¨Např. ¨Indukované Van der Waalsovy síly - některé molekuly tvoří již samy od sebe tuhé dipóly. ¨Další druhy vazeb - Van der Waalsovy síly mezi permanentními dipóly nebo disperzní. Van der Waalsovy síly ¨ Iontová vazba ¨ Atomy alkalických kovů (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) jsou charakterizovány tím, že mají v poslední orbitě jediný valenční elektron, slabě vázaný k celému atomu. Naopak halogenům (F, Cl, Br, I, At) chybí v poslední orbitě jeden elektron k tomu, aby byla zcela zaplněna. Opustí – li tedy valenční elektron atom alkalického kovu a přejde do elektronového obalu halogenu, stane se z něho kladný iont. Naopak z halogenu se stane iont záporný, přičemž oba ionty mají elektronovou konfiguraci vzácných plynů (mají všechny orbity plně zaplněné elektrony). Výsledná vazba mezi oběma ionty je čistě elektrostatická. ¨ Iontová vazba Kovalentní vazba ¨ Podstatou kovalentní vazby je tzv. sdílení elektronů mezi sousedními atomy. Dva kovalentně vázané atomy přispívají každý nejméně jedním elektronem k vazbě a tyto elektrony jsou tedy „majetkem“ obou atomů. Charakteristickou vlastností kovalentní vazby je již zmíněné sdílení elektronů, směrovost (kovalentní vazba se uskutečňuje pouze pod určitými úhly) a nasycenost (daná mocenstvím vázaných atomů). ¨ Kovalentní vazba ¨ Kovalentní vazba je v přírodě velmi rozšířená. Váží se jí atomy nekovových prvků samy se sebou v molekuly (H2 , Cl2 , O2, atd.), stejně jako mezi sebou (CH4, H2O, HNO3, apod.). Patří sem ale rovněž diamant, krystal křemíku a germania a slitiny typu GaAs, InSb, atd. Kovová vazba ¨ Atomy kovových prvků mají jeden, dva, nebo maximálně tři valenční elektrony. Model kovové vazby je velmi názorný, je založen na skutečnosti, že tyto elektrony, slabě k atomu vázané, nejsou vázány s žádným určitým atomem, ale jsou víceméně volné a pohybují se chaotickým pohybem v oblasti mezi kladnými ionty kovových atomů. Volné elektrony, nacházející se mezi těmito kladnými ionty jednak odstiňují jejich elektrostatické odpudivé síly a zároveň působí jako „lepidlo“, které je váže dohromady. Kovová vazba ¨ Závěr ¨Literatura: ¨[1] Pokluda, J., Kroupa, F., Obdržálek, L.: Mechanické vlastnosti a struktura pevných látek. PC-DIR spol. s r.o., Brno, 1994, 385s. ¨[2] Vondráček, F. Materiály a technologie I a II, 1985, 243+244s. ¨[3] Ptáček a kol. Nauka o materiálu I a II. CERM, 2003, 520+396 s. ¨[4] internet http://www.ped.muni.cz/wphy/fyzvla/ ¨ ¨ ¨ ¨