Menu

تمت مناقشة رسالة ماجستير في جامعة تكريت / كلية العلوم  للطالب (محمد زياد عزيز) و الموسومة (حساب كثافة الزخم الاكتروني للخارصين Zn وسبيكة Zn-Se ومركب ZnO).في هذا البحث تم حساب قيم كثافة الزخم النظرية ل Zn من خلال اعتماد نماذج مختلفة، أي. (نماذج RFA وFA وFE) وقارنت بالنتائج التجريبية التي تم الحصول عليها من الأدبيات. في هذا العمل، تم افتراض أن الهيكل البلوري ل Zn هو FCC حسب ااقتراح ذلك من قبل N. I. Papanicolao et al. مع دراساته حول Ti, TiH2 1986, Zr, ZrH2 1988. حيث يجب ان يكون هذا التقريب صحيحا (لكن ليس دقيقا للغاية) لكون كلا البنيتين hcp وال fcc يملكان ذات الكثافة وعامل الرص Packing factor يحتوي البحث على عدة أفكار تم مناقشتها بشأن هذا الخصوص، إذ تم الحصول على الطاقة الربط وفقا لذلك، وكان الغرض من حسابها هو التحقق من قدرة نظام الذرة الحرة المعاد معايرتها (RFA) على إعادة إنتاج الطاقة الربط للمعادن الانتقالية. حيث وجد أن (RFA (4s2 3d10 الخاص بالزنك يعطي إتفاقا أفضل من الذرة الحرة (FA) والإلكترون الحر (FE) بالمقارنة مع قيم كثافة الزخم العملية. أما بالنسبة للمركبين اوكسيد الزنك وسيلينيد الزنك فقد تمَ حساب شكل منحني كومبتون باستعمال نموذج التراكب وذلكَ بالإعتماد على البيانات النظرية التي قمنا بحسابها للزنك وكذلكَ قيم الدوال الموجية للذرة الحرة الخاصة بالعنصرين: الاكسيجين والسيلينيوم التي تمَ أخذها من جداول هارتري فوك ولتقدير انتقال الشحنة للمركبين فقد تم انتقال الشحنة من عنصر الزنك إلى عنصري الاكسيجين والسيلينيوم وذلكَ باستعمال النموذج التراكب والنموذج الأيوني على التوالي بالنسبة لاوكسيد الزنك وسيلينيد الزنك فالنتائج التي حصلنا عليها للمركبين تمت مقارنتها معَ نتائج القياسات العملية المعتمدة حيث وجدنا أنها متطابقة بشكل جيد.و قد جاءت الدراسة بالعديد من الاستنتاجات و هي ان من الحسابات النظرية المعتمدة على نموذج إعادة معايرة الذرة الحرة (RFA) وكذلكَ نموذج الإلكترون الحر (Free electron) ونموذج الذرة الحرة (Free atom) لاحظنا أنَّ الترتيب الالكتروني لعنصر الزنك (Zn FCC) هو الأقرب والأمثل إلى القيم العملية هو لنموذج (RFA) وبالنسبة (Zn HCP) الالكترون الحر (FE).و بالنسبة لمركب اوكسيد الزنك (ZnO) الذي يتكون من ارتباط ذرة الزنك معَ ذرة الاكسجين بواسطة أواصر أيونية فقد تمَ اختيار أفضل ترتيب الكتروني لشكل منحني كومبتون المعتمدة على النتائج التي تمَ الحصول عليها باستعمال نموذج إعادة معايرة الذرة الحرة (RFA) لعنصر الزنك ذي الترتيب الالكتروني (3d10 4s2) معَ الاكتفاء بقيم الدوال الموجية للذرة الحرة المأخوذة من جداول (Biggs) لعنصر الاكسجين والسبب في ذلكَ يعود إلى أنَّ الاكسجين يعد في الحالة الأرضية (ground state) إي أنه لا يحتوي على مدار هجين وبإدخال الحسابات لكلا العنصرين في نموذج التراكب (superposition) للحصول على شكل منحني كومبتون J(PZ) للمركب (ZnO). ولدعم انتقال 2 الإلكترون من مستوى التكافؤ 3d لعنصر الزنك إلى مستوى التكافؤ 2p لعنصر الاكسجين لتشكيل المركب (ZnO), وبمقارنة القيم النظرية معَ قيم القياسات العملية المعتمدة [83] لاحظنا أنَ هناكَ توافقاً كبيراً جداً معَ القياسات العملية في حالة النتائج النظرية (RFA) والتي هي الأقرب إلى القياسات العملية مما هوَ عليهِ في حالة النتائج النظرية للإلكترون الحر(FE) و الذرة الحرة (FA). أما بالنسبة لشكل منحني كومبتون J(PZ) لمركب سيلينيد الزنك (ZnSe) فقد تمَ حسابهُ من ارتباط ذرة الزنك معَ ذرة السلينيوم من خلال أصرة أيونية وذلكَ بالاعتماد على النتائج النظرية التي حصلنا عليها لعنصر الزنك عن طريق نموذج (RFA) إذ تمَ اختيار الترتيب الالكتروني (3d10 4s2) معَ الدوال الموجية الخاصة بعنصر السلينيوم في حالة الذرة الحرة والمأخوذة من جداول (Biggs) وآخرين [12] لأنها تقع في الحالة الأرضية ولا تحتوي على مدار هجيني وبأخذ هذهِ الحسابات النظرية للحصول على منحني كومبتون للمركب (ZnSe) نستخدم نموذج التراكب (superposition). وبانتقال 1.3 الإلكترون من مستوى التكافؤ 3d لعنصر الزنك إلى مستوى التكافؤ 4p لعنصر السلينيوم لتكوين المركب (ZnSe) وبعدَ مقارنة النتائج النظرية معَ القيم العملية المتوفرة للمركب ZnSe [83] تبين أنها مقاربة جداً معَ القياسات العملية معَ ملاحظة أن النتائج النظرية (RFA) أفضل وأقرب من النتائج النظرية للإلكترون الحر (FE) والذرة الحرة (FA). وأنَّ الحسابات التي حصلنا عليها كانت في فضاء زخمي أي أنَ الالكترونات عبارة عن سحابة الالكترونية منتشرة في الفضاء ألزخمي ولهذا السبب تكلمنا عن كثافة الزخم الالكتروني وليسَ عن الإلكترون وحدهُ وهناكَ أمر مهم جداً علينا الإشارة إليه في هذا الاستنتاج ألا وهوَ حساسية شكل منحني كومبتون J(pZ) لكثافة الزخم الالكتروني (EMD) التي تسهل علينا معرفة أشياء كثيرة عن العناصر الانتقالية منها خصائصها الفيزيائية والكيميائية وكذلكَ تركيبها البلوري وذلكَ عن طريق دراسة الكترونات القشرة الخارجية (الكترونات التكافؤ) وهي المسؤولة عن صفات العناصر مثل المغناطيسية والتوصيلية وصفات أخرى, وهذا يدل على أنَ الطريقة التي قمنا بها هي طريقة مثالية لدراسة كثافة الزخم الالكتروني (EMD) من دونَ اللجوء إلى أجهزة مختبريه.و من اهم التوصيات هي ضرورة السعي في التغلب على المشاكل المتعلقة بالتركيب البلوري من نوع سداسي محكم الرص (hcp) عندَ استعمال طريقة نموذج إعادة معايرة الذرة الحرة (RFA) لحساب منحني كومبتون J(PZ) للعناصر التي لها تركيب بلوري (hcp) وذلكَ عن طريق إيجاد معاملات ميلر (hkl) ومتجه الشبيكة المقلوبة (kn) وعدد نقاط الشبيكة المقلوبة (Nn) وذلكَ لتوفر القياسات العملية لهذا النوع من التركيب.و لدراسة التركيب الالكتروني للمركبات يمكن استعمال النموذج الأيوني (Ionic model) ومعرفة انتقال الشحنة بينَ العناصر ومواقع تركيزها بعدَ تكوين المركب ومناقشة انتقال الالكترونات من عنصر إلى آخر في المركب وبالتالي سوفَ نحصل على وصف دقيق للتركيب الالكتروني للمركب.

PHOTO-2021-09-21-11-38-15 89801

PHOTO-2021-09-21-11-38-16 9ddb2

Go to top