Презентация на тему Теория кристаллического поля

d-орбитали

Локализация,
орбитали
простираются в
пространстве
Локализация,
орбитали
простираются в
пространстве
Сильнее
взаимодействуют
с лигандами

f - орбитали

Общие положения ТКП

Теория кристаллического поля

Возникновение различий

Октаэдр

Тетраэдр

Различное расположение лигандов

Симметрия окружения

Спектры поглощения

Сильное и слабое поле

Магнитные свойства

Берлинская лазурь

Магнитные свойства

ЭСКП
ЭСКП – энергия стабилизации кристаллическим полем
(по отношению к «сферическому» окружению лигандами)

ЭСКП

Параметры ЭСКП

Величины ЭСКП

Энергия предпочтения

Шаровые упаковки

Шпинель
В элементарной ячейке структуры шпинели - 32 аниона кислорода образуют плотнейшую кубическую упаковку (трехслойная, ГЦК) с 64 тетраэдрическими пустотами (катионами занято 8) и 32 октаэдрическими (катионами занято 16). По характеру распределения катионов в занятых тетраэдрических и октаэдрических позициях структуры выделяют: нормальные (8 тетраэдров занято катионами A2+, 16 октаэдров - катионами B3+), обращенные (8 тетраэдров занято B3+, 16 октаэдров - 8 B3+ и 8 A2+, причём эти катионы в октаэдрических пустотах могут распределяться как статистически, так и упорядоченно) и промежуточные шпинели. Нормальная структура свойственна ZnFe2O4, FeAl2O4 и др. Обращенная структура характерна для FeFe2O4, MgFe2O4, Fe2TiO4 и др.

Реконструкция структуры

Пустоты
Кубические Fd3m, n = 8.
КПУ кислорода, в пустотах: ½ окт – В, 1/8 тетр. – А.
[A1-δB δ][AδB2-δ]oO4, δ – степень обращения
γ-Fe2O3: [Fe3+]т[V1/3Fe1 2/33+]O4
Ni2+, Cr3+ - окт., Mn2+, Fe3+, Mg2+ - люб., Cd2+, Ga3+ - тетр., μ = μB – μA (в магнетонах Бора, «μВ»)

Магнитные свойства шпинели

Искажение окружения

Тетрагональное искажение

Эффект Яна-Теллера

Эффект Яна-Теллера
Высокотемпературные
сверхпроводники