Zur Kristallfeld-Polarisation

Zusammenfassung

Im vorgeschlagenen Modell nicht überlappender, polarisierbarer Ionen beträgt die Polarisationsenergie der Alkali-Halogenide bis zu 1%, die der Erdalkali-Chalkogenide bis zu 7%, und jene der III-V-Verbindungen bis zu 15% der Madelung-Energie. Die berechneten Polarisationsenergien der Rb- und Cs-Halogenide sowie der entsprechenden isoelektronischen II-VI-Verbindungen sind mindestens um eine Größenordnung zu klein, um einen Einfluß auf die relative Stabilität der Strukturen NaCl und CsCl haben zu können. Ziemlich groß sind die Polarisationsbeiträge der Be- und Mg-Chalkogenide und der entsprechenden B- und Al-Verbindungen. Im Polarisationsmodell ist das Wurtzit-Gitter gegenüber dem Sphalerit-Gitter wegen der größeren Polarisationsenergie (1–2% der Madelung-Energie) begünstigt. Die Polarisationsbeiträge zur Kohäsionsenergie der Verbindungen mit Fluorit-Struktur sind von der Größenordnung 1% der Madelung-Energie, mit Rutil-Struktur 5–10 % undmit Schichtenstruktur 15–30%.

Abstract

In the suggested model of non-overlapping, polarisable ions the polarisation energy of the alkali-halides is up to 1%, of the II–VI compounds up to 7%, and of the III–V compounds up to 15% of the Madelung energy. The calculated polarisation energies of the Rb- and Cs-halides, as well as of the corresponding isoelectronic II–VI compounds are at least one order of magnitude too small to have any influence on the relative stability of the structures NaCl and CsCl. The values of the polarisation energy are quite large for the Be- and Mg-compounds and the corresponding B- and Al-compounds. The polarisation model favours the wurtzite structure over the sphalerite structure by a difference of 1–2% of the Madelung energy. The contribution of the polarisation to the cohesive energy of the compounds with fluorite structure are of the order of 1% of the Madelung energy, with rutile structure 5–10%, and with layer structure 15–30%.

Résumé

Dans le modèle proposé d'ions polarisables qui ne se recouvrent pas, l'énergie de polarisation des halogènes alcalins peut atteindre jusqu'à 1% de l'énergie de Madelung, celle des composés II–VI jusqu'à 7% et celle des composés III–V jusqu'à 15%. La valeur calculée de l'énergie de polarisation des halogènes de Rb et Cs, de même que des composés II–VI isoélectroniques correspondants, est au moins d'un ordre de grandeur trop petite pour avoir une influence sur la stabilité relative des structures NaCl et CsCl. Les valeurs des énergies de polarisation sont assez considérables pour les composés de Be et Mg et pour les composés correspondants de B et Al. Le modèle de polarisation favorise la structure du wurtzite par rapport à celle du sphalerite par une différence de 1 à 2% de l'énergie de Madelung. La contribution de la polarisation à l'énergie de cohésion des composés avec structure de fluorite est de l'ordre de 1% de l'énergie de Madelung, avec structure de rutile de 5 à 10% et avec structure en couche de 15 à 30%.