在一个晶体内,其中一个离子的总电势能,可表示为它与距离最近的另一个离子的电势能的M倍,E=ME0,其中E0为两个离子的系统的电势能,。M称为马德隆常数(Madelung constant),其值与晶体结构有关。
在一个晶体内,其中一个离子的总电势能,可表示为它与距离最近的另一个离子的电势能的M倍,E=ME0,其中E0为两个离子的系统的电势能,。M称为马德隆常数(Madelung constant),其值与晶体结构有关。
在离子晶体结合能计算中,马德隆常数(MadelungCon-stant)α是一个重要物理量。最典型的离子晶体是NaCl型晶体,其马德隆常数的定义是 ̄上式中取第i个离子为参考离子,N为正负离子总数,求和时与参考离子同号的取负号,异号的离子取正号。α_j是以最近邻离子间距为单位的第j个离子距参考离子的距离;α值完全由晶体结构所决定。
术语介绍
在一个晶体内,其中一个离子的总电势能,可表示为它与距离最近的另一个离子的电势能的M倍,E=ME0,其中E0为两个离子的系统的电势能,
。M称为马德隆常数(Madelung constant),其值与晶体结构有关。在固体离子化合物内,正离子和负离子互相吸引,将离子分开需要能量。
晶体 | 结构 | 配位 | M |
|---|---|---|---|
CsCl | 体心立方 | 8:8 | 1.763 |
NaCl | 面心立方 | 6:6 | 1.748 |
纤锌矿 (ZnS, Wurtzite) | 4:4 | 1.641 | |
闪锌矿 (ZnS, Zinc blende) | 4:4 | 1.638 | |
萤石 (CaF2, Florite) | 8:4 | 2.408 | |
金红石 (TiO2, Rutile) | 6:3 | 2.52 |