80
о том, какая доля электронов приходится на катион, а какая на анион. Определить
радиусы катиона и аниона далеко не просто. В [21] отмечается - чтобы понятие
ионного радиуса имело смысл делаются некоторые допущения, а именно
предполагают: а) наличие ионов в твердом теле; б) правильность разделения
межъядерного расстояния между ионами и в) постоянство (аддитивность)
радиусов.
Из сказанного видно, что обсчет рентгенограмм с применением Фурье-анализа
проводился
с
целью
согласования
эксперимента
с
вышеизложенными
допущениями. Если рассматривать электронные карты каменной соли и алмаза
объективно, без заранее поставленных условий, то интерпретация этих карт как раз
свидетельствует о присутствии ковалентной связи, но не ионной.
На рис. 15 приведена карта электронной плотности в алмазе. Видно, что между
атомами С присутствуют электронные мостики, что характерно для ковалентных, а
в нашей интерпретации, для диполь-дипольных связей.
Рис. 15. Распределение электронной плотности в алмазе (взято из [22]).
На рис. 16 приведена карта распределения электронов в кристалле NaCl. Из
карты следует, что между атомами Na и Cl, расположенными горизонтально,
присутствует электронная плотность и эти атомы сформировали двухатомную
молекулу NaCl.
Кроме того, из рис. 16 следует, что между верхней парой атомов Cl-Na и
нижней парой Na-Cl электронная плотность равна нулю, что свидетельствует об
отсутствии электронной связи между двумя двухатомными молекулами NaCl.
Меньшее значение электронной плотности между атомами Na и Cl по сравнению с
алмазом объясняются тем, что валентные диполи в атомах Na и Cl располагаются в
М-слое, тогда как в атоме С они находятся в L-электронном слое; отсюда вытекает
и различие в прочности диполь-дипольной связи этих двух объектов.
Опираясь на кристаллическую модель атома (см. таблицу 3) заключаем, что
атом натрия и атом хлора, имея по одному свободному валентному диполю,
взаимодействуют между собой по диполь-дипольному механизму, образуя
электронейтральную молекулу NaCl. Считаем, что решетка кристалла хлористого
натрия строится из молекул NaCl, (симметрично упакованных) взаимодействующих
между собой с помощью магнитных сил. Кристалл NaCl достаточно легко
раскалывается по плоскостям спайности, которые проходят между молекулами
NaCl, где электронная плотность отсутствует. Из рис. 16 видно, что расстояние
между Na и Cl (по оси х) в молекуле составляет чуть больше 2А, а расстояние
между молекулами (по оси у) составляет 2,8 А.