J. Phys. France 39, 651-670 (1978)
DOI: 10.1051/jphys:01978003906065100

On the cohesion of covalent structures of elements in condensed phases. I. - cohesion of σ and π bands in a simple Hückel approximation

J. Friedel

Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Sud, 91405 Orsay, France

Abstract
The cohesion of covalent structures is systematically studied in a simplified Hückel (LCAO) approximation which only allows for one type of interatomic transfer integral for each (σ or π) bond. Layers or chains structures with one or two broken σ bonds per atom are compared with saturated or conjugated spn structures. These are also compared with compact metallic sp and with covalent p structures. The overall description is in qualitative agreement with experiment; but cohesive energies are too large and the relative stability of layer and chain structures of tetra, penta and hexavalent elements is too small.

Résumé
La cohésion des structures covalentes est étudiée systématiquement dans une approximation de Hückel (CLOA) simplifiée, qui ne considère qu'un type d'intégrale de transfert inter-atomique pour chaque liaison (σ ou π). Les structures à plans ou à chaînes avec une ou deux liaisons σ coupées par atome sont comparées aux structures spn saturées ou conjuguées. Celles-ci sont aussi comparées aux structures compactes métalliques sp et aux structures covalentes p. La description générale est en accord qualitatif avec l'expérience ; mais elle conduit à des énergies de cohésion trop élevées ; et la stabilité relative des structures à plans et à chaînes des éléments tétra, penta et hexavalents est trop faible.

PACS
6125 - Studies of specific liquid structures.
6141 - Polymers, elastomers, and plastics.
6150L - Crystal binding; cohesive energy.

Key words
bonds chemical -- crystal binding -- elements chemical -- HMO calculations -- LCAO calculations -- liquid structure -- noncrystalline state structure -- tight binding calculations