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原子半径

描述原子大小的参数之一
原子半径(英文名称:Atomic Radius)通常指原子核到最外层电子的平均距离。原子的大小可以用"原子半径"来描述。原子半径的标度很多,各种不同的标度,原子半径的定义不同,差别可能很大。[2]通常讲的原子半径,是根据相邻原子的平均核间距测定的。根据原子间作用力的不同,原子半径可以分为共价半径、金属半径和范德华半径。[3][4]同一元素的不同半径的关系为:范式半径>金属半径>共价半径。[5]另外,原子处于基态时的轨道半径称为玻尔半径[6][7]原子获得或失去电子成为离子的有效半径为离子半径[8]
原子半径的范围一般在30–300pm。测量原子半径可以通过测量宏观物质、量子力学理论和测定结构等方法测得。[2]

相关历史

在1920年~1927年间,Lande、Wasaatjerna、Goldschmidt和Pauling等提出一组完整的用离子型分子和晶体的离子半径值。在1926年M.L.Huggins发表了一组适用于含有共价键的晶体的原子半径,同年V. M.Goldschmidt发表了得自金属和共价非金属晶体的原子半径值。后来他将这些数值和另一些数据集中一张适用于金属和金属互化物的半径数据表。以后L.pauling和M.L.Huggins考察了共价晶体原子间距离,从而制定出四面体形半径,八面体形半径和正方形半径的数据表。并根据当时所能找到的少数正常价键分子的数据将一些四面体形半径值做了少许改变,得出相差极小的正常单键共价半径值。此后对气体分子的电子衍射微波研究工作以及对分子晶体的进一步X射线研究工作,为检查和修正半径数值表提供了许多原子间距离数值。[9]
德国化学家迈耶尔发表的论文中首次以曲线的形式画出了一条原子体积(随原子量递增发生周期性变化的)曲线图。[2]1965年,瓦伯(J.T.Waber )和克罗默(D.T.Cromer)定义原子外层原子轨道电荷密度最大值所在球面为原子半径。[2]