クリスタルフィールド理論とは何ですか？

結晶場理論は、遷移金属化合物の原子間の電気活性を説明しています。これらの化合物の原子間の電気活動に焦点を当てたこの理論は、その色、構造、磁場を含む移行金属化合物のエネルギー特性を説明するのに役立ちます。これらの化合物内の原子は互いに結合されていますが、結晶場理論を使用してこれらの結合を説明することはできません。不完全なこの理論は、原子間の結合の理解を組み込むために、リガンドフィールド理論と組み合わされました。

1930年代、クリスタルフィールド理論は、ジョン・ハスブロックヴァン・ヴレックとハンス・ブレケの物理学者によって開発されました。これらの科学者は、リガンドフィールド理論とは別のものですが、彼らの理論を開発しました。これら2つの理論の発展の直後、他の科学者は2つの原則を組み合わせました。これらは現在、現代のリガンドフィールド理論の下で研究されています。の組み合わせSE 2つの理論は、特定の種類の化合物内のエネルギー場と分子結合をよりよく説明できる方程式のシステムを作成しました。

遷移金属化合物は、クリスタルフィールド理論を使用して部分的に説明できます。これらの化合物は、この文脈ではリガンドと呼ばれる非金属原子に囲まれた特定の金属の原子で構成されています。これらの異なる原子の電子は、クリスタルフィールド理論を使用して説明できる方法で相互作用します。これらの電子相互作用から生じる結合は、リガンドフィールド理論を使用して記述されています。

クリスタルフィールドという用語は、クリスタルフィールド理論では、リガンドのグループによって生成された電界から来ています。これらの原子は、遷移金属が内部に閉じ込められる安定したエネルギーフィールドを生成します。これらのフィールドには、さまざまな異なる幾何学的な形があります。多くの遷移金属化合物には、ARのフィールドがありますこのようなフィールドは特に安定しており、システム内にない原子の影響に抵抗するため、移行金属化合物がより安定したままであるため、キューブの形状のe。

クリスタルフィールド理論が特に説明するのに特に良いことの1つは、移行金属化合物の着色です。比較的安定した構造として、特定のタイプの化合物の電子は、限られた範囲内の核に向かって、または離れて移動します。この範囲は、励起されると電子が移動する距離に対応する特定の波長の光を吸収するため、物質の色を決定します。吸収される波長は、この化合物には見えません。代わりに、カラーホイールに見られるように、反対の色が後ろに反射され、物質が目に見える色を与えます。