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Physikalische Eigenschaften
Zusammenfassung Die Eigenschaften eines Festkörpers sind grundsätzlich Eigenschaften der Elektronenstruktur seiner Bauteile, nämlich der Atome. Die Existenz des festen Zustandes als stabiler Tieftemperaturaggregatzustand macht deutlich, daß es zwischen den Atomen eines Elementes eine Anziehungskraft gibt. Bei weiter Entfernung zweier Atome voneinander ist diese Anziehungskraft sehr klein und rührt von dem Dipolmoment der Elektronenstruktur her. Dieses Dipolmoment stammt, vereinfacht ausgedrückt, daher, daß die Schwerpunkte der positiven Ladung (Atomkern) und der negativen Ladung (Atomhülle) nie völlig gleich, sondern aufgrund von Fluktuationen immer etwas verschieden sind. Diese Dipolwechselwirkung führt zur Anziehung und daher zur Annäherung der Atome (Abb. 10.1). Mit abnehmendem Abstand nimmt die Anziehungskraft zu. Nähern sich die Atome so weit, daß sich ihre Hüllen gegenseitig beeinflussen, also praktisch berühren, dann kommt es zu einer Vielfalt von möglichen Prozessen, die zu den in Kap. 1 erklärten Bindungstypen führen. Bei noch weiterer Annäherung der Atome überlappen sich schließlich die Atomhüllen. Da nach dem Pauli-Prinzip aber nicht zwei Elektronen den gleichen Zustand einnehmen dürfen, müssen einige Elektronen in freie, aber höherenergetische Zustände angehoben werden, was mit einer starken Energieerhöhung und damit einer abstoßenden Kraft verbunden ist. Die Summe der anziehenden und abstoßenden Kräfte ergibt die gesamte Wechselwirkungskraft der Atome (Abb. 10.2). Der Abstand, bei dem sich abstoßende und anziehende Kräfte kompensieren, ist der Gleichgewichtsabstand.
Physikalische Eigenschaften
Zusammenfassung Die Eigenschaften eines Festkörpers sind grundsätzlich Eigenschaften der Elektronenstruktur seiner Bauteile, nämlich der Atome. Die Existenz des festen Zustandes als stabiler Tieftemperaturaggregatzustand macht deutlich, daß es zwischen den Atomen eines Elementes eine Anziehungskraft gibt. Bei weiter Entfernung zweier Atome voneinander ist diese Anziehungskraft sehr klein und rührt von dem Dipolmoment der Elektronenstruktur her. Dieses Dipolmoment stammt, vereinfacht ausgedrückt, daher, daß die Schwerpunkte der positiven Ladung (Atomkern) und der negativen Ladung (Atomhülle) nie völlig gleich, sondern aufgrund von Fluktuationen immer etwas verschieden sind. Diese Dipolwechselwirkung führt zur Anziehung und daher zur Annäherung der Atome (Abb. 10.1). Mit abnehmendem Abstand nimmt die Anziehungskraft zu. Nähern sich die Atome so weit, daß sich ihre Hüllen gegenseitig beeinflussen, also praktisch berühren, dann kommt es zu einer Vielfalt von möglichen Prozessen, die zu den in Kap. 1 erklärten Bindungstypen führen. Bei noch weiterer Annäherung der Atome überlappen sich schließlich die Atomhüllen. Da nach dem Pauli-Prinzip aber nicht zwei Elektronen den gleichen Zustand einnehmen dürfen, müssen einige Elektronen in freie, aber höherenergetische Zustände angehoben werden, was mit einer starken Energieerhöhung und damit einer abstoßenden Kraft verbunden ist. Die Summe der anziehenden und abstoßenden Kräfte ergibt die gesamte Wechselwirkungskraft der Atome (Abb. 10.2). Der Abstand, bei dem sich abstoßende und anziehende Kräfte kompensieren, ist der Gleichgewichtsabstand.
Physikalische Eigenschaften
1998-01-01
50 pages
Article/Chapter (Book)
Electronic Resource
German
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