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Der atomistische Aufbau der Festkörper
Zusammenfassung Die Bausteine der festen Materie sind die Atome, die aus dem Atomkern und der Elektronenhülle bestehen. Die Eigenschaften der Festkörper werden dabei ganz überwiegend von der Elektronenhülle bestimmt. Nach dem Bohrschen Atommodell sind die Elektronen auf Schalen angeordnet (Abb. 2.1), deren Konfiguration, d.h. Elektronenbesetzung und räumliche Anordnung, sich nach den Gesetzen der Quantenmechanik bestimmt. Die für Festkörpereigenschaften wichtigste Schale ist die äußere Schale, die noch Elektronen besitzt, denn sie bestimmt die Wechselwirkung mit anderen gleichartigen oder ungleichartigen Atomen. Dabei dominiert das Prinzip, daß ein Atom in Kontakt mit anderen Atomen sich so verhält, daß seine äußere Schale mit acht Elektronen gefüllt wird. Dieses einfache Prinzip ist die Grundlage der chemischen Bindung. Hat ein Atom bereits eine vollständige äußere Achterschale, wie die Edelgase (daher auch Edelgaskonfiguration genannt), dann ist die Tendenz zur Wechselwirkung, d.h. zur chemischen Bindung oder auch zur Erstarrung als Festkörper, sehr gering. Bei Helium muß man bis 0,1K abkühlen, damit die Wechselwirkungskräfte zur Bildung eines Festkörpers ausreichen. Bei allen Atomsorten, die keine Edelgaskonfiguration besitzen, besteht die Tendenz, d.h. ist mit Energiegewinn verbunden, in Kontakt mit anderen Atomen die äußeren Elektronen, die auch als Valenzelektronen bezeichnet werden, aufzunehmen, abzugeben oder zu teilen.
Der atomistische Aufbau der Festkörper
Zusammenfassung Die Bausteine der festen Materie sind die Atome, die aus dem Atomkern und der Elektronenhülle bestehen. Die Eigenschaften der Festkörper werden dabei ganz überwiegend von der Elektronenhülle bestimmt. Nach dem Bohrschen Atommodell sind die Elektronen auf Schalen angeordnet (Abb. 2.1), deren Konfiguration, d.h. Elektronenbesetzung und räumliche Anordnung, sich nach den Gesetzen der Quantenmechanik bestimmt. Die für Festkörpereigenschaften wichtigste Schale ist die äußere Schale, die noch Elektronen besitzt, denn sie bestimmt die Wechselwirkung mit anderen gleichartigen oder ungleichartigen Atomen. Dabei dominiert das Prinzip, daß ein Atom in Kontakt mit anderen Atomen sich so verhält, daß seine äußere Schale mit acht Elektronen gefüllt wird. Dieses einfache Prinzip ist die Grundlage der chemischen Bindung. Hat ein Atom bereits eine vollständige äußere Achterschale, wie die Edelgase (daher auch Edelgaskonfiguration genannt), dann ist die Tendenz zur Wechselwirkung, d.h. zur chemischen Bindung oder auch zur Erstarrung als Festkörper, sehr gering. Bei Helium muß man bis 0,1K abkühlen, damit die Wechselwirkungskräfte zur Bildung eines Festkörpers ausreichen. Bei allen Atomsorten, die keine Edelgaskonfiguration besitzen, besteht die Tendenz, d.h. ist mit Energiegewinn verbunden, in Kontakt mit anderen Atomen die äußeren Elektronen, die auch als Valenzelektronen bezeichnet werden, aufzunehmen, abzugeben oder zu teilen.
Der atomistische Aufbau der Festkörper
Professor Dr. rer. nat. Gottstein, Günter (Autor:in)
01.01.1998
47 pages
Aufsatz/Kapitel (Buch)
Elektronische Ressource
Deutsch
Energiebedarf - Wärmespeicher als mediendurchströmter Festkörper
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