Zusammenfassung
Die festen Körper kann man bekanntlich nach ihren elastischen, thermischen und chemischen Eigenschaften und nach ihrem dielektrischen Verhalten in die folgenden fünf Hauptgruppen einteilen: 1. Ionenkristalle, 2. Metalle, 3. Valenzkristalle, 4. Halbleiter, 5. van der Waalssche Kristalle. Die Ionenkristalle, z. B. die Alkalihalogenidkristalle, sind bei hohen Temperaturen gute Ionenleiter, besitzen ein starkes infrarotes Absorptionsspektrum und sind leicht zu spalten. Sie sind aus den Ionen der stark elektropositiven und elektronegativen Elemente aufgebaut. Die Metalle, z. B. Na, Ba und Fe, kennzeichnet eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit; sie entstehen aus der Kombination von Atomen der elektropositiven Elemente. Die Valenzkristalle charakterisiert eine sehr geringe elektrische Leitfähigkeit und große Härte, sie spalten schwer und entstehen aus einer Kombination der leichteren Elemente der mittleren Kolonnen des periodischen Systems. Als Beispiel sei der Diamant erwähnt. Die Halbleiter, zu denen z. B. CuO, CuO2 und ZnO gehören, besitzen eine mit steigender Temperatur Wachsende elektronische Leitfähigkeit. In Hinsicht auf Härte und Spaltung verhalten sie sich im allgemeinen ähnlich wie die Valenzkristalle; ihrer Bindung betreffend gehorchen sie aber nicht immer den Valenzregeln.
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Referenzen
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E. Hylleraas, Zs. f. Phys. 63, 291, 1930.
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Th. Neugebauer u. P. Gombás, Zs. f. Phys. 89, 480, 1934.
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P. Gombás, Mat. és Fiz. Lapok (Budapest) 41, 55, 1934.
H. Jensen, Zs. f. Phys. 101, 164, 1936.
Für den radius des J-Ions benutzt hier Jensen überall statt des Wertes 5,65 a 0 (man vgl. Tab. 12) den Wert 5,75 a 0.
Man vgl. z. B. Geiger-Scheels Handb. d. Phys. XXIV/2, 2. Aufl., S. 708 bis 713, Springer, Berlin, 1933.
Diese beziehen sich auf 0° C und sind einer Zusammenstellung von M. Born u. J. E. Mayer entnommen (man vgl. Zs. f. Phys. 75, 1, 1932).
Daß man bei Vernachlässigung der kinetischen Energieänderung des Elektronengases überhaupt eine stabile Gleichgewichtslage erhält, kommt daher, daß bei δ-Werten, die kleiner sind als die Summe der Ionenradien, auch die elektrostatische Abstoßungsenergie u n [man vgl. (18,8)] in Erscheinung tritt.
P. Gombás, Zs. f. Phys. 121, 523, 1943.
Th. Neugebauer u. P. Gombás, Zs. f. Phys. 89, 480, 1934;
Th. Neugebauer, Zs. f. Phys. 90, 693, 1934.
P. Gombás, Zs. f. Phys. 92, 796, 1934.
M. Born u. J. E. Mayer, Zs. f. Phys. 75, 1, 1932,
weiterhin J. E. Mayer u. L. Helmholz, Zs. f. Phys. 75, 19, 1932,
J. E. Mayer, Journ. Chem. Phys. 1, 270, 1933.
J. E. Mayer u. L. Helmholz, Zs. f. Phys. 75, 19, 1932.
J. E. Mayer u. L. Helmholz, l. c.
M. Born u. J. E. Mayer, l. c.
Mit Ausnahme von RbBr und RbJ sind die empirischen Werte den Physikalisch-Chemischen Tabellen von Landolt-Börnstein entnommen. Die empirischen Werte für RbBr und RbJ sind aus Meßwerten der linearen Kompressibilität berechnet und von Slater extrapoliert. Man vgl. J. C. Slater, Phys. Rev. (2) 23, 488, 1924.
Man vgl. z. B. in Geiger-Scheels Handb. d. Phys., 2. Aufl., Bd. XXIV/2, den Artikel von M. Born und M. Göppert-Mayer, wo sich auch ausführliche Literaturangaben befinden.
Bezüglich der Bezeichnungen und zweier Druckfehler in der zitierten Arbeit von Born und Göppert-Mayer vgl. man H. Jensen, Zs. f. Phys. 101, Fußnote 1 und 2 auf S. 181.
Den oberen Index (1, 2) von u s unterdrücken wir hier.
M. Born und J. E. Mayer, Zs. f. Phys. 75, 1, 1932.
J. E. Mayer, Journ. Chem. Phys. 1, 270, 1933.
R. B. Barnes, Zs. f. Phys. 75, 723, 1932.
T. A. Hoffmann, Phys. Rev. (2) 70, 981, 1946; Hung. Acta Phys. I, No. 2, 1947.
P. Gombás, Math. u. Naturwiss. Anz. d. ung. Akad. LV, 498, 1937.
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P. Gombás, Phys. Rev. (2) 72, 1123, 1947.
P. Gombás, Weiterhin vgl. man Math. u. Naturwiss. Anz. d. ung. Akad. LVI, 417, 1937;
P. Gombás, Weiterhin vgl. man Math. u. Naturwiss. Anz. d. ung. Akad. LIX, 125, 1940,
P. Gombás u. Gy. Péter, Zs. f. Phys. 107, 656, 1937.
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Man vgl. z. B. H. Fröhlich, Elektronentheorie der Metalle, Struktur u. Eigenschaften der Materie, Bd. XVIII, Springer, Berlin, 1936.
E. Wigner u. F. Seitz, Phys. Rev. (2) 43, 804, 1933.
Den Index neben Φ und F haben wir hier weggelassen.
H. Hellmann, Acta Physicochimica U. E. S. S. 1, 913, 1935;
H. Hellmann u. W. Kassatotschkin, Acta Physicochimica U. R. S. S. 5, 23, 1936.
D. E. Hartree, Proc. Roy. Soc. London (A) 151, 96, 1935.
Bezüglich einer Schätzung der Lage und Breite des tiefsten Energiebandes der Metallelektronen in Alkalimetallen vgl. man P. Gombás, Zs. f. Phys. 113, 150, 1939, weiterhin 111, 195, 1938;
außerdem Gy. Péteb, Mat. és Fiz. Lapok (Budapest) 46, 84, 1939.
P. Gombás, Math. u. Naturwiss. Anz. d. ung. Akad. LIX, 125, 1940.
Vom nächsten Abschnitt an machen wir die Berechnungen von diesem halbempirischen Potential frei; die Berechnungen verlaufen von dort an auf rein theoretischen Grundlagen.
E. Wigner u. F. Seitz, Phys. Rev. (2) 43, 804, 1933.
P. Gombás, Zs. f. Phys. 108, 509, 1938;
P. Gombás, Math. u. Naturwiss. Anz. d. ung. Akad. LVI, 417, 1937.
P. Gombás, Zs. f. Phys. 108, 509, 1938.
Bezüglich Literaturangaben vgl. man die Fußnote 1 auf Seite 299.
Bezüglich der folgenden Ausführungen verweisen wir auf die Arbeiten von Gombás, die in der Fußnote 1 auf S. 299 zitiert sind.
Die Energie, die sich aus der elektrostatischen Selbstwechselwirkung der Metallelektronen ergibt, kann nach den im § 2 Gesagten vernachlässigt werden, da die Anzahl der Metallelektronen im gesamten Metall voraussetzungsgemäß sehr groß, im Idealfall ∞ ist. Ausserdem wird diese Energie durch die im Ausdruck (35, 24) von E A inbegriffene Energie des Selbstaustausches der Metallelektronen gerade kompensiert.
Die Energiesumme E C +W C wurde mit der Madelungschen Methode für den raumzentrierten und flächenzentrierten kubischen Gittertyp auch exakt berechnet [man vgl. R. Fuchs, Proc. Roy. Soc. London (A) 151, 585, 1935]. Es ergibt sich für das raumzentrierte Gitter — 0,89593 z 2 e 2/R und für das flächenzentrierte Gitter —0,89586 z 2 e 2/R, während wir in unserer Näherung für beide den Wert —0,9 z 2 e 2/R erhalten, der sich vom exakten um weniger als 0,5% unterscheidet.
Die Korrelationskorrektion der Dichteverteilung des Ions spielt hier keine wesentliche Rolle und kann vernachlässigt werden.
Aus Landolt-Börnstein, Physikalisch-Chemische Tabellen.
Aus Geiger-Scheels Handb. d. Phys. XXIV/2, 2. Aufl., S. 927, Springer, Berlin, 1933.
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Aus Landolt-Börnstein, Physikalisch-Chemische Tabellen.
D. R. Hartree u. W. Hartree, Proc. Roy. Soc. London (A) 166, 450, 1938 (K+);
D. R. Hartree u. W. Hartree, Proc. Roy. Soc. London (A) 164, 167, 1938 (Ca+ +).
Bei der Berechnung der Ionisierungsenergie des Kaliums wurde statt der Hartree-Fockschen Elektronenverteilung des Ions die Hartreesche Verteilung [D. R. Hartree, Proc. Roy. Soc. London (A) 143, 506, 1934] zugrunde gelegt; der Unterschied zwischen den beiden Verteilungen ist jedoch nicht groß.
Man vgl. hierzu das bei der Berechnung der Terme im § 24 in diesem Zusammenhang Gesagte.
P. Gombás, Zs. f. Phys. 104, 81, 1936.
P. Gombás, Zs. f. Phys. 104, 592, 1937.
K. Fuchs, Proc. Roy. Soc. London (A) 151, 585, 1935.
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Bezüglich H. vgl. man in diesem Zusammenhang E. Wigner u. H. B. Huntington, Journ. Chem. Phys. 3, 764, 1935.
H. Hellmann u. W. Kassatotschkin, Acta Physicochimica U. R. S. S. 5, 23, 1936;
man vgl. auch H. Hellmann, Einführung in die Quantenchemie, S. 40, Verlag Deuticke, Leipzig u. Wien, 1937.
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K. Fuchs, Proc. Roy. Soc. London (A) 151, 585, 1935.
P. Gombás, Phys. Rev. (2) 72, 1123, 1947. In dieser Arbeit ist die Formel für 1/ϰ durch die hier angegebene Formel zu ersetzen; dementsprechend sind die Ordinaten in den Druck-Kompressibilität-Diagrammen durch zu dividieren.
Ig. Tamm u. D. Blochinzev, Zs. f. Phys. 77, 774, 1932;
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Die in den vorläufigen Mitteilungen P. Gombás, Nature (London) 157, 668, 1946 und Mitteilungen der Technischen Hochschule (Budapest) 1, 25, 1947 angeführten theoretischen Werte für w sind unrichtig; sie wurden irrtümmlich um etwa 0,24e-Volt zu groß angegeben.
H. Hellmann u. W. Kassatotschkin, Acta Physicochimica II. E. S. S. 5, 23, 1936.
Dies ist auch bei der rein wellenmechanischen Berechnungsweise der Fall.
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In die folgenden Betrachtungen, da diese nicht auf dem modifizierten Potential der Metallionen beruhen, kann man auch das leichteste Alkali-metall Li aufnehmen.
B. Mkowka u. A. Kecknagel, Phys. Zs. 38, 758, 1937.
Bezüglich σ 0 vgl. man (3, 17).
L. Brillouin, Actualités Scientifiques et Industrielles 160, Vlg. Hermann & Cie., Paris, 1934.
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Gombás, P. (1949). Kristalle. In: Die Statistische Theorie des Atoms und ihre Anwendungen. Springer, Vienna. https://doi.org/10.1007/978-3-7091-2100-9_9
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