Ковалентное взаимодействие

Этот тип взаимодействия лишь отчасти связан с возникновением положительных или отрицательных эффективных зарядов на атомах. Основное взаимодействие осуществляется за счет перекрытия атомных волновых функций. Бывают связи p-типа, гибридные связи sp, sp², sp³ типов и промежуточные между ними. Координационные числа атомов невелики и определяются типом перекрываня орбиталей. Таким образом возникают цепочечные структуры (КЧ = 2, sp – гибридизация), структуры с КЧ = 3 (sp² – гибридные связи), структуры типа алмаза (тетраэдрическое окружение, как в структурных единицах SiO₂, КЧ = 4, sp³ гибридизация).

Уравнения для потенциалов взаимодействия разнообразны. Наиболее широко применяем в настоящее время потенциал Леннарда-Джонса (тип 6-12):

U = 4ε [– ()⁶ + ()¹²],

где ε – максимальное значение энергии притяжения или глубина потенциальной ямы; σ – то значение межатомного расстояния, при котором U = 0. Известны многие другие виды потенциалов, которые мы здесь не рассматриваем.

При энергиях структуры, близких к энергиям в ионных кристаллах, для этого типа взаимодействия характерно очень сильное изменение энергии при изменении межатомных расстояний.

Химическая связь в большинстве веществ, образующих стекла, является ковалентной, или ионно-ковалентной.