Водородная и металлическая связь

Свободное движение электронов в металле подтверждено в 1916 году опытом Толмена и Стюарта по резкому  торможению быстро вращающейся катушки  с проводом — свободные электроны продолжали двигаться по инерции, в результате чего гальванометр регистрировал импульс электрического тока. Свободное движение электронов в металле обусловливает высокую теплопроводность металла и склонность металлов к термоэлектронной эмиссии, происходящей при умеренной температуре.

Колебания ионов кристаллической  решётки создаёт сопротивление  движению электронов по металлу, сопровождающееся разогревом металла. В настоящее  время важнейшим признаком металлов считается положительный температурный  коэффициент электрической проводимости, то есть понижение проводимости с ростом температуры. С понижением температуры электросопротивление металлов уменьшается, вследствие уменьшения колебаний ионов в кристаллической решётке. В процессе исследования свойств материи при низких температурах Камерлинг-Оннес открывает явление сверхпроводимости. В 1911 году ему удаётся обнаружить уменьшение электросопротивления ртути при температуре кипения жидкого гелия (4,2 К) до нуля. В 1913 году Камерлинг-Оннесу присуждается Нобелевская премия по физике со следующей формулировкой: «За исследование свойств веществ при низких температурах, которые привели к производству жидкого гелия.»

Однако теория сверхпроводимости  была создана позднее. В её основе лежит концепция куперовской электронной пары — коррелированного состояния связывающих электронов с противоположными спинамии и импульсами, и, следовательно, сверхпроводимость можно рассматривать как сверхтекучесть электронного газа, состоящего из куперовских пар электронов, через ионную кристаллическую решётку. В 1972 году авторам теории БКШ — Бардину, Куперу и Шрифферу присужденаНобелевская премия по физике «За создание теории сверхпроводимости, обычно называемой БКШ-теорией».

Список использованной литературы

1. Пиментел Дж., О. Мак-Клеллан. Водородная связь, пер. с англ., М., 1964 
2. Эпштейн Л.М, Шубина Е.С. Многоликая водородная связь. «Природа», 2003, № 1