Zusammenfassung
Die metallischen Eigenschaften. Als charakteristischste Eigenschaft der Metalle kann man wohl ihre große elektrische Leitfähigkeit bezeichnen. Dies ist allerdings nur eine qualitative Aussage und es wäre unsinnig, ein Metall dadurch zu definieren, daß seine Leitfähigkeit bei einer bestimmten Temperatur einen gewissen minimalen Wert haben muß. Ein besseres Charakteristikum als der Betrag ist die Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit. Bei Metallen muß die Leitfähigkeit mit abnehmender Temperatur steigen. Elemente, die einen entgegengesetzten Temperaturkoeffizienten haben, sind eher zu den Halbleitern als zu den Metallen zu rechnen. Es gibt allerdings einige Elemente, die in mehreren Modifikationen auftreten, z. B. ist C als Diamant ein Nichtleiter, als Graphit dagegen ein Leiter. Ferner verhalten sich manche Elemente, die hiernach zu den Halbleitern zu rechnen sind, vom Standpunkt der Halbleiter aus (Kapitel IV) schon sehr metallähnlich (z. B. Ti). Es ist natürlich ganz belanglos, wie man solche Übergangselemente klassifizieren will.
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Literatur
Z. B. Schichtenbildung (Graphit) oder Bi-Struktur.
Ionenbindung kommt natürlich nur in Frage, wenn der betreffende Kristall aus mindestens zweierlei Atomen besteht.
Bei Molekülgitter verstehen wir darunter die Energie um ein einzelnes Atom (nicht etwa ein Molekül) vom Gitter loszureißen.
Molekülgitter haben immer vollbesetzte Energiebänder, denn ein Molekül hat immer eine gerade Anzahl von äußeren Elektronen, also auch eine gerade Anzahl von Elektronen pro Elementarzelle. Infolge der schwachen Bindung zwischen den Molekülen (Polarisationsbindung) sind die Energiebänder nur sehr schmal, überdecken sich also sicher nicht. Nach § 5 haben wir in diesem Fall einen Nichtleiter. Dasselbe gilt für die Edelgase, die wegen ihrer abgeschlossenen Schalen nur Polarisationsbindung eingehen können.
Es soll hier darauf aufmerksam gemacht werden, daß wir über alle Richtungen innerhalb eines Kristalls gemittelt haben und daher keinerlei Anisotropieeffekte berücksichtigen. Ist die Anisotropie sehr groß, so ist das oben angegebene Verfahren zur Bestimmung von ζ nicht mehr korrekt.
Unter „Edelmetallen” verstehen wir im folgenden immer die drei Metalle Cu, Ag und Au.
Die Auswahlregeln für freie Atome (s → d-Übergang verboten) haben im Metall keine Gültigkeit mehr, falls die Bänder nicht sehr schmal sind.
Möglicherweise sind auch die optischen Messungen, aus denen (math) entnommen wird, durch Oxydation der Oberfläche verfälscht.
Die Ionenabstoßung wollen wir vernachlässigen.
Ein d-Term ist fünffach entartet.
Vgl. Fußnote 1, S. 330.
Dies ist natürlich keine exakte Abschätzung, da unter anderem nicht berücksichtigt ist, daß die Zahl der Löcher im d-Band pro Atom nur 0,6 ist. Außerdem ist aber noch nicht untersucht, ob sich das γ T- Gesetz für die spezifische Wärme mit dem T 3/2-Gesetz für die Sättigungsmagnetisierung (S. 304) verträgt.
Antimon verhält sich ganz ähnlich wie Wismut, wir behandeln daher nur das wichtigere Wismut.
Δ E ist der maximale Abstand der beiden Ränder.
Die durch die Volumenänderung beim Schmelzen geleistete Arbeit kann vernachlässigt werden.
F i heißt Zustandssumme.
Bei einem kubischen Gitter ist also das reziproke Gitter ebenfalls ein kubisches Gitter.
Z. B. Ag5Zn8, Au5Zn8, Cu9Al4, Cu31Sn8 usw.
Beispiele: Cu4Zn8: (5 × 1 + 8 × 2): (5 + 8) = 21:13.
CuAl4: (9 × 1 + 4 × 3):(9 + 4) = 21:13.
Größtenteils nach [16].
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Fröhlich, H. (1936). Systematische Diskussion der Metalle. In: Elektronentheorie der Metalle. Struktur und Eigenschaften der Materie. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-38366-7_8
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