Изменение энергетического электронного состояния металла (часть 3)
Долговечность

 

Состояние электрона в изолированных одноэлектронных ато­мах определяется совокупностью четырех квантовых чисел: п,I, т и s; из них первые два имеют преобладающее значение для харак­теристики энергетических уровней [194]. В атомах или ионах с более чем одним внешним (валентным) электроном, моменты и вместе с ними квантовые числа /, iи тсуммируются по правилам вектор­ной модели. Результирующие 2/, 2г и 2т обозначаются соответ­ственно L,J,М. Тогда в приближении расселсаундеровского типа связи магнитных моментов энергия будет определяться числами п,Lи s.

Минимальная энергия атома возможна при максимальном уменьшении энергии эквивалентных электронов с заданными / и sпри различных Lxи sz. Такое уменьшение обусловливается полуэмпирическим правилом Хунда, согласно которому основ­ной терм соответствует электронной конфигурации с максималь­ным спином и максимально возможным (при соблюдении принципа Паули) орбитальным моментом [258].

Правило Хунда подтверждается соображениями энергетиче­ской выгодности. На основании теоретических предпосылок [194] рассмотрим систему из двух электронов независимых поверхнос­тей, входящих в контакт при трении. Полную волновую функцию конфигурации из эквивалентных электронов можно представить в виде произведения где г|)к — функция, зависящая только от координат; г])э — спиновая часть волновой функции.

Для выполнения условий антисимметричности полной волновой функции в случае параллельных спинов необходимо антисимметрировать ее координатную часть.

Из физических соображений [194] можно ожидать, что волно­вые функции полузаполненных конфигураций так же, как и полный орбитальный момент, окажутся выделенными среди волновых функций остальных конфигураций. Заполненные электронные кон­фигурации металлов, участвующих в процессе трения, могут обладать сферически-симметричным распределением электронного облака. Кроме того, можно предположить, что все остальные конфигу­рации, у которых L= О, также имеют аналогичное распределение. Для незаполненных конфигураций это тривиально, что очень важно при сближении трущихся поверхностей, отдельные участки которых энергетически напряжены вследствие вибраций, пластических де­формаций и т. п.


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте