离子晶体的晶格能

晶格能是指1摩尔带相反电荷的气态离子形成离子晶体时所释放的能量。它用于衡量将晶体结合在一起的离子间吸引力的强弱。

离子间的这种吸引力遵循库仑定律，取决于离子的电荷以及离子之间的距离。电荷越大，吸引力越强；距离越远，吸引力越弱。

在晶格中，每个离子都会与多个相邻离子相互作用。它会受到相反电荷的吸引和相同电荷的排斥。

为了考虑所有晶格相互作用，引入了马德隆常数 M。将 M 代入库仑表达式并乘以阿伏伽德罗常数，即可得到摩尔晶格能。

在短距离时，电子云相互重叠并引起排斥。玻恩用一个常数和距离项的玻恩指数次幂 n 来描述这种排斥作用。

将这些吸引能和排斥能结合起来，可得到晶格能的玻恩-朗德方程。

后来，Born-Mayer 方程引入了一个排斥作用程参数 ρ 来改进该模型。该参数描述了排斥力对晶格总能量仍具有显著影响的作用距离。