المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
القيمة الغذائية للثوم Garlic
2024-11-20
العيوب الفسيولوجية التي تصيب الثوم
2024-11-20
التربة المناسبة لزراعة الثوم
2024-11-20
البنجر (الشوندر) Garden Beet (من الزراعة الى الحصاد)
2024-11-20
الصحافة العسكرية ووظائفها
2024-11-19
الصحافة العسكرية
2024-11-19

Syllable structure and stress Syllables
2024-06-18
اللوح لا يسمى أُمَّاً
9-06-2015
معنى عضين
2024-07-30
معنى المحكم والمتشابه
10-06-2015
تفاعل الجالكون مع الثايوريا ومعوضاتها
2024-06-03
معنى لفظة الم
29-1-2016

Crystalline Solids: Band Theory  
  
1182   04:43 مساءً   date: 14-5-2020
Author : LibreTexts Project
Book or Source : ................
Page and Part : .................

Crystalline Solids: Band Theory

Band Theory was developed with some help from the knowledge gained during the quantum revolution in science. In 1928, Felix Bloch had the idea to take the quantum theory and apply it to solids. In 1927, Walter Heitler and Fritz London discovered bands- very closely spaced orbitals with not much difference in energy.

chemwiki.jpeg

In this image, orbitals are represented by the black horizontal lines, and they are being filled with an increasing number of electrons as their amount increases. Eventually, as more orbitals are added, the space in between them decreases to hardly anything, and as a result, a band is formed where the orbitals have been filled.

Different metals will produce different combinations of filled and half filled bands.

NaEx.jpeg

Sodium's bands are shown with the rectangles. Filled bands are colored in blue. As you can see, bands may overlap each other (the bands are shown askew to be able to tell the difference between different bands). The lowest unoccupied band is called the conduction band, and the highest occupied band is called the valence band.

Bands will follow a trend as you go across a period:

  • In Na, the 3s band is 1/2 full.
  • In Mg, the 3s band is full.
  • In Al, the 3s band is full and the 3p ban is 1/2 full... and so on.

The probability of finding an electron in the conduction band is shown by the equation:

The ∆E in the equation stands for the change in energy or energy gap. t stands for the temperature, and R is a bonding constant. That equation and this table below show how the bigger difference in energy is, or gap, between the valence band and the conduction band, the less likely electrons are to be found in the conduction band. This is because they cannot be excited enough to make the jump up to the conduction band.

ELEMENT ∆E(kJ/mol) of energy gap # of electrons/cm^3 in conduction band insulator, or conductor?
C (diamond) 524 (big band gap) 10-27 insulator
Si 117 (smaller band gap, but not a full conductor) 109 semiconductor
Ge 66 (smaller band gap, but still not a full conductor) 1013 semiconductor



هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .