Bài giảng Vật liệu điện - Chương 1: Cấu tạo vật chất

Bài giảng Vật liệu điện - Chương 1: Cấu tạo vật chất. Chương này gồm có những nội dung chính sau: Cấu tạo nguyên tử, phân tử, khuyết tật trong vật rắn, Lý thuyết phân vùng năng lượng. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật liệu điện - Chương 1: Cấu tạo vật chất Chæång 1 CÁÚU TAÛO VÁÛT CHÁÚTI . Cáúu taûo nguyãn tæíTáút caí caïc cháút âãöu täön taûi åí 3 traûng thaïi ràõn , loíng , khê ,âãöu âæåüc cáúu taûo bàòng 3 haût cåbaín : proton , notron vaì electron - Nguyãn tæí : laì pháön nhoí nháút cuía 1 phán tæí coï thãø tham gia phaínæïng hoaï hoüc .Nguyãn tæí gäöm coï haût nhán vaì låïp voí âiãûn tæínhæ hçnh veî + Haût nhán gäöm coï caïc haût : Proton vaì Voí âiãûn tæíNotron + Voí nguyãn tæí gäöm coï caïc haût electron chuyãøn Haût nhánâäüng xung quanh haût nhán theo nhæîng qué âaûo xaïc âënh , tuyì theo mæïc nàng læåüng caïc âiãûn tæímaì âæåüc xàõp xãúp thaình låïpVãö âiãûn:Proton vaì electron mang cuîng trë säú âiãûn têch q = 1,6 . 10-19 C nhæng ngæåüc dáúu nhau . Ngæåìi takê hiãûu âiãûn têch Proton laì +q , vaì cuía Notron laì -q.Haût notron trung hoaì vãö âiãûn . Váûy âiãûn têchcuía haût nhán chênh laì âiãûn têch Proton coìn låïp voí laì âiãûn têch cuía electron.Vãö khäúi læåüng:Proton vaì Notron mang khäúi læåüng xáúp xè nhau mP = mN = 1,67 . 10-27 kg = 1 âvc ,coìn electroncoï khäúi læåüng ráút beï so våïi khäúi læåüng cuía proton hoàûc notron ráút nhiãöu (me=9,1.10-31kg)=>khäúi læåüng nguyãn tæí xem nhæ laì khäúi læåüng haût nhán vaì tênh bàòng täøng khäúi læåüng Proton vaìNotron.Vãö säú læåüng:Säú haût Proton bàòng säú haût electron, do âoï åí traûng thaïi bçnh thæåìng nguyãn tæí trung hoaì vãö âiãûnTäøng säú haût Proton vaì Notron goüi laì säú khäúi kê hiãûu laì A ,säú Proton goüi laì säú hiãûu nguyãn tæí kêhiãûu laì Z , säú hiãûu nguyãn tæí laì âàûc træng tênh cháút váût lyï cuía nguyãn täú, säú electron låïp ngoaìicuìng âàûc træng tênh cháút hoaï hoüc cuía nguyãn täúII. Phán tæí :Laì pháön nhoí nháút cuía 1 cháút åí traûng thaïi tæû do maì coï thãø mang âáöy âuí tênh cháút cuía cháút âoïTrong phán tæí caïc nguyãn tæí liãn kãút våïi nhau bàòng liãn kãút hoaï hoüc2.1 Liãn kãút cäüng hoaï trë : laì mäúi liãn kãút giæîa caïc nguyãn tæí trong caïc phán tæí håüp cháút hoàûcâån cháút bàòng nhæîng càûp electron duìng chung .vê duû : Phán tæí cloMoîi nguyãn tæí clo coï 7 electron låïp ngoaìi , khi 2 nguyãn tæí clo laûi gáön nhau , moîi nguyãn tæígoïp 1 electron âãø taûo thaình càûp âiãûn tæí duìng chung Cl + Cl --> Cl Cl- Mäúi liãn kãút cäüng hoaï trê xaíy ra giæîa caïc nguyãn tæí caïc nguyãn täú hoaï hoüc coï tênh cháútgáön giäúng nhau ,vê duû ( Ar,He, O2,Cl2,H2,H2O,CO2,NH3 . . .)- Tuyì theo cáúu truïc caïc phán tæí âäúi xæïng hay khäng âäúi xæïng maì ta chia caïc phán tæí ra laìm 2loaûi + Phán tæí khäng phán cæûc laì phán tæí maì troüng tám âiãûn têch ám truìng våïi troüng tám âiãûn têchdæång+ Phán tæí phán cæûc laì phán tæí maì troüng tám âiãûn têch ám vaì troüng tám âiãûn têch dæång caïchnhau 1 khoaíng lÂãø âàûc træng cho sæû phán cæûc ngæåìi ta duìng momen læåîng cæûcPe =q . lTrong âoï :q : âiãûn têchl : coï chiãöu tæì -q âãún +q vaì coï âäü låïn laì chiãöu daìi l (khoaíng caïch giæîa troüng tám âiãûn têch ámvaì troüng tám âiãûn têch dæång )2.2 Liãn kãút ion : - Laì mäúi liãn kãút âæåüc taûo nãn båîi læûc huït giæîa ion ám vaì ion dæång . Liãn kãút naìy chè xaíy ragiæîa caïc nguyãn tæí cuía caïc nguyãn täú hoaï hoüc coï tênh cháút khaïc nhau - Âàûc træng cho daûng liãn kãút kim loaûi laì liãn kãút giæîa kim loaûi vaì phi kim âãø taûo thaình muäúi .Cuû thãø laì halogen vaì kim loaûi kiãöm goüi laì muäúi halogen cuía kim loaûi kiãöm - Nhæîng cháút ràõn coï cáúu taûo liãn kãút ion thæåìng ráút bãön væîng vãö nhiãût vaì âæåüc taûo ra daûng tinhthãø khaïc nhau Vê duû : liãn kãút giæîa Na vaì Cl trong muäúi NaCl laì liãn kãút ion (vç Na coï 1electron låïpngoaìi cuìng -> dãù nhæåìng 1 electron taûo thaình Na+ , Clo coï 7electron låïp ngoaìi cuìng -> dãùnháûn 1 e vaì taûo thaình Cl- . Hai ion traïi dáúu naìy seî huït láùn nhau vaì taûo thaình phán tæí NaCl ) ,muäúi NaCl coï tênh cháút huït áøm , tnc = 800 oC , tsäi II. Khuyãút táût trong váût ràõnTrong thæûc tãú caïc maûng tinh thãø coï cáúu truïc âäöng âãöu hoàûc khäng âäöng âãöu .Tuy nhiãn trong kéthuáût ta sæí dung nhæîng váût liãûu coï cáúu truïc âäöng âãöu vaì caí khäng âäöng âãöuMaûng tinh thãø coï træåìng ténh âiãûn biãún âäøi coï chu kç goüi laì maûng tinh thãø âäöng âãöu ngæåüc laûigoüi laì khäng âäöng âãöu hay goüi laì khuyãút táût trong váût liãûuKhuyãút táût trong váût ràõn : Laì báút kç 1 hiãûn tæåüng naìo laìm cho træåìng ténh âiãûn cuía maûng tinhthãø máút tênh chu kçCaïc daûng khuyãút táût trong váût ràõn thæåìng laì : taûp cháút , âoaûn táöng , khe raînh . . .-Khuyãút táût trong váût ràõn taûo ra nhæîng tênh cháút váût lyï âàûc biãût , âæåüc æïng dung trong ké thuáûtcaïc váût liãûu vaì caïc dung cuû ráút khaïc nhauvê duû : cháút baïn dáùn n-p , caïc håüp kim âiãûn tæí ...