Mühazirələr konspekti Bakı 2020 Dİaqnostik məlumatlarin əsas nöVLƏRİ

9.3. Rəng mərkəzləri

Qələvi halogen metalların təmiz kristalları, spektrin görünən oblastında şəffafdır. Vakansiyaların tarazlılıqlı konsentrasiyasının dəyişməsində uyğun olan yuxarı temperaturla qədər bu kristallar şəffaflığını saxlayır.

Qələvi metalların halogenidlərini rəngələmək üçün bir neçə üsul vardır. Kimyəvi aşqarlar vurmaqla (məsələn, keçid elementlərini) onları rəngləmək olar. Məlumdur ki, bu kristalları rəngləmək üçün onlara stexiometrik tərkibdəkindən əlavə, müəyyən miqdarda kation aşqarları daxil edilməlidir; belə aşqarlama, kristalı qələvi metalın buxarında qızdırlıb, sonra kəskin soyutmaqla əldə edilir. Məsələn, natrium xlor, kalium buxarı olan mühitdə qızdırıldıqda qırmızı rəngə boyanır. Qələvi metalların halogenlərinin rəngini başqa üsullarla da dəyişmək olar (məsələn, rentgen və qamma şüaları ilə, neytronlarla, elektronlarla şüalandırmaqla, yaxud elektroliz üsulu ilə).

Kristal rəngləndikdə, onda rəng mərkəzlərinin olduğu deyilir.

Şək.6.8. Bəzi qələvi metalların halogenlərinin F-mərkəzlərlə rabitədar udma zolağı

Rəng mərkəzi qəfəsin elə defektlərdir ki, o defektlər işığı udur. Ən sadə rəngləmə mərkəzi F - mərkəz adlanır. F - mərkəz adı alaman dilində "Farbe-rəng" sözündən götürülüb. Adətən, F - mərkəz yaratmaq üçün qələvi metalın halogenini qələvi metal buxarında qızdırır və ya rentgen şüaları ilə şüalandırırlar. Şəkil 6.8-də və bəzi qələvi metal halogenləri üçün F - mərkəzlərlə bağlı udma zolaqları göstərilmişdir. F - mərkəzlərlə əlaqədər udma zolaqları F - zolaqlar adlanır.

Elektron spin rezonansının köməyi ilə müəyyən olunmuşdur ki, F - mərkəz elektron və elktronu tutub saxlayan anion vakansiyasından ibarətdir (şəkil 6.9a).

F - mərkəzin bu modeli de-Bur tərəfindən təklif olunub. Qələvi-halogen kristalına qələvi metal atomları daxil etdikdə həmin kristalda müəyyən sayda anion vakansiyaları yaranır. Qələvi metalın valent elektronu atomla bağlı deyil; valent elektronu kristalda hərəkət edərək, onion vakansiyası tərəfindən tutulur. F - mərkəzin bu modeli aşağıdakı təcrübi faktlarla təstiq olunur:

a) F - mərkəzlərə uyğun udma zolaqı verilən kristal üçün xarakterdir və F - mərkəzin yaradılmasında hansı metalın buxarından istifadə olumasından asılı deyil;
b) kimyəvi analiz göstərir ki, qələvi metal buxarında rənglənən kristallarda onların stexiometrik tərkibindəkindən artıq 1 sm³-da 10¹⁶-10¹⁹ - qələvi metal atomu vardır. Bu fakt nəzərə olaraq da isbat olunub;

c) Rənglənən kristalların sıxlığı, adətən, rəngləməyən kristallarınkindən azdır. Əgər F - mərkəzə malik kristal F - zolağa uyğun işıqla işığlandırılarsa, həmin kristal rəngsizləşər. Rəngsizləşmə F-mərkəzlərin uyğun işiq şüası təsiri ilə ionlaşması nəticəsində baş verir və bu da kristalda fotokeçiriliciyinin yaranmasına gətirir.

Şək.6.9. Müxtəlif rəngləmə mərkəzlərinin sxemi, a) F-mərkəzi; b) KS_{ } kristalında F₁-mərkəzi; c) M-mərkəzi; ç) R-mərkəzi
Qələvi - halogen kristallarında yaranan F - mərkəzlər başqa növ rənglənmə mərkəzlərinə nəzərən daha sadə dəir. A ncaq onların əksəriyyəti üçün vakant düyün ilə həmin düyün tərəfindən tutulan elektronların birləşməsi xarakter cəhətdir. F - mərkəzlərin optik udması o mərkəzlərin elektrik - dipol keçidi ilə və ya canlanması nəticəsində yaranır. F₁ - mərkəzi F - mərkəzinin altı ən yaxın qonşularından birinin başqa qələvi metalın ionu ilə əvəz olunmasından alınır (şək. 6.9b). F - mərkəzinə 1, F₁ - mərkəziə isə iki udma zolağı uyğundur. Bir neçə F - mərkəz elektronu tuta bilən kompleks mərkəzlər yaradır. İki qomşu F - mərkəz M - mərkəz (şəkil 6.9v), üç F - mərkəz isə R - mərkəz yaradır (şək. 6.9q). Bu mərkəzlər, adətən, optik xassələrinə görə biri-birindən fərqlənir.







_{ },_{ }





Şək.6.9. Müxtəlif rəngləmə mərkəzlərinin sxemi, a) F-mərkəzi; b) KS_{ } kristalında F₁-mərkəzi; c) M-mərkəzi; ç) R-mərkəzi





Şək.6.9. Müxtəlif rəngləmə mərkəzlərinin sxemi, a) F-mərkəzi; b) KS_{ } kristalında F₁-mərkəzi; c) M-mərkəzi; ç) R-mərkəzi