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Ionic Bonding and Electron Transfer02:48

Ionic Bonding and Electron Transfer

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Ions are atoms or molecules bearing an electrical charge. A cation (a positive ion) forms when a neutral atom loses one or more electrons from its valence shell, and an anion (a negative ion) forms when a neutral atom gains one or more electrons in its valence shell. Compounds composed of ions are called ionic compounds (or salts), and their constituent ions are held together by ionic bonds: electrostatic forces of attraction between oppositely charged cations and anions. 
46.7K
Phase Transitions02:31

Phase Transitions

19.1K
Whether solid, liquid, or gas, a substance's state depends on the order and arrangement of its particles (atoms, molecules, or ions). Particles in the solid pack closely together, generally in a pattern. The particles vibrate about their fixed positions but do not move or squeeze past their neighbors. In liquids, although the particles are closely spaced, they are randomly arranged. The position of the particles are not fixed—that is, they are free to move past their neighbors to...
19.1K
Phase Transitions: Melting and Freezing02:39

Phase Transitions: Melting and Freezing

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Heating a crystalline solid increases the average energy of its atoms, molecules, or ions, and the solid gets hotter. At some point, the added energy becomes large enough to partially overcome the forces holding the molecules or ions of the solid in their fixed positions, and the solid begins the process of transitioning to the liquid state or melting. At this point, the temperature of the solid stops rising, despite the continual input of heat, and it remains constant until all of the solid is...
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Molecular and Ionic Solids02:54

Molecular and Ionic Solids

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Crystalline solids are divided into four types: molecular, ionic, metallic, and covalent network based on the type of constituent units and their interparticle interactions.
Molecular Solids
Molecular crystalline solids, such as ice, sucrose (table sugar), and iodine, are solids that are composed of neutral molecules as their constituent units. These molecules are held together by weak intermolecular forces such as London dispersion forces, dipole-dipole interactions, or hydrogen bonds, which...
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UV–Vis Spectroscopy: Molecular Electronic Transitions01:16

UV–Vis Spectroscopy: Molecular Electronic Transitions

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In Ultraviolet–Visible (UV–Vis) spectroscopy, the absorption of electromagnetic radiation is used to probe the electronic structure of molecules. This technique provides insights into molecular electronic transitions, particularly the movement of electrons between different molecular orbitals. Radiation is absorbed if the energy of the electromagnetic radiation passing through the molecule is precisely equal to the energy difference between the excited and ground states. During this...
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Phase Transitions01:21

Phase Transitions

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A phase transition is the process in which a substance changes from one state of matter to another, like from a solid to a liquid, liquid to gas, or vice versa, at a specific temperature and under given pressure conditions. This change is spontaneous and is affected by alterations in temperature and pressure. These parameters impact the strength of the forces between molecules (intermolecular forces) in the substance.During a phase transition, both the initial and final phases of the substance...
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Transiciones electrónicas y estructurales en líquido denso de sodio.

Jean-Yves Raty1, Eric Schwegler, Stanimir A Bonev

  • 1FNRS-University of Liège, Sart-Tilman 4000, Belgium. jyraty@ulg.ac.be

Nature
|September 28, 2007
PubMed
Resumen

La alta presión transforma el sodio líquido, causando cambios estructurales y electrónicos. Esto conduce a un líquido de menor coordinación con un pseudogap, lo que explica un comportamiento de fusión inusual en el sodio denso.

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Área de la Ciencia:

  • Física de la materia condensada Física de la materia condensada
  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Química computacional es la química computacional.

Sus antecedentes:

  • Los metales alcalinos ligeros como el sodio exhiben estructuras simples en condiciones ambientales.
  • Bajo alta presión, el litio y el sodio sólidos experimentan transiciones que rompen la simetría.
  • La curva de fusión del sodio muestra una caída inexplicable en la temperatura a altas presiones.

Objetivo del estudio:

  • Para explicar el inusual comportamiento de fusión del sodio denso.
  • Para investigar las transiciones inducidas por presión en el sodio fundido.
  • Comprender los cambios electrónicos y estructurales en el sodio líquido en condiciones extremas.

Principales métodos:

  • Se emplearon cálculos ab initio para simular el sodio denso.
  • El estudio analizó las transiciones estructurales y electrónicas en sodio fundido.
  • Se examinaron la conductividad eléctrica y la densidad electrónica de los estados.

Principales resultados:

  • El sodio fundido sufre transiciones estructurales y electrónicas inducidas por la presión a presiones más bajas que las de los sólidos.
  • Una transición a un líquido de menor coordinación ocurre alrededor de 65 GPa, marcada por una caída en la conductividad eléctrica.
  • Esta transición es impulsada por la formación de un pseudogap en el nivel de Fermi en la densidad electrónica de los estados.

Conclusiones:

  • El estudio explica el comportamiento anómalo de fusión del sodio a través de transiciones de estado líquido inducidas por presión.
  • Se observó una nueva transición electrónica (pseudoabertura de brecha) en un metal líquido.
  • Un comportamiento exótico similar puede ocurrir en otros materiales bajo presión.