ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Силикаты из "Применение длинноволновой ИК спектроскопии в химии" Неорганические соединения общей формулы X Y 0 можно ориентировочно подразделить на два класса. К первому относятся ком- плексные окислы, в которых У — электроположительный элемент связи в кристаллической структуре имеют в основном ионную природу. Второй класс включает соли неорганических кислот, для которых характерно существование набора комплексных анионов, связанных с катионами ионными силами однако внутренние связи анионов относятся к ковалентным. Эти анионы, как правило, имеют сравнительно простую структуру, и несмотря на то, что среди них встречаются многоядерные системы, размеры соединений всегда конечны. Однако если атом Y не относится к сильно электроположительным или к сильно электроотрицательным элементам (В, Si, Р и Ge), то могут образовываться анионы с самой различной структурой. Хотя, эти элементы, разумеется, образуют и простые ионы, в частности ВО и SiO в боратах и силикатах и N0 и S0 в нитратах и сульфатах, для них характерны также гораздо более сложные анионы. [c.174] В данном разделе рассмотрены системы анионов в сериях боратов и силикатов, причем сначала приведены структурные характеристики, на которых основана интерпретация колебательных спектров. [c.174] Основной структурной единицей силикатов служит атом кремния в четырехкоординационном соединении с кислородом (SiOj). В такой ячейке 4 атома кислорода находятся в вершинах тетраэдра, который почти во всех силикатах имеет правильную форму и одинаковые размеры. Рассмотрение различных соединений позволяет выделить среди силикатов пять структурных классов, обладающих определенными элементами симметрии, на которых основывается интерпретация колебательных спектров (Берри и Мейсон, 1959 Эванс, 1964). [c.174] В литературе для обозначения различных классов силикатов не существует единой номенклатуры используемая в данном разделе номенклатура носит чисто описательный характер. [c.174] Тетраэдры, образованные атомом кремния и 4 атомами кислорода, присутствуют в виде отдельных структурных единиц формула (SiOi) симметрия Тц. [c.175] Соседние тетраэдры имеют три общих атома кислорода и образуют плоскую структуру, которую можно представить как двойную цепь, вытянутую не в одном направлении (х), а в двух направлениях (л и у). Общая химическая формула (SijOs) , где и=3 симметрия Dgf . [c.175] Одно из важнейших свойств силикатных минералов — изоморфизм. В тетраэдрическом слое некоторые атомы кремния могут замещаться атомами алюминия в результате на слое возникает отрицательный заряд, а электрическая нейтральность сохраняется благодаря непрерывному поступлению катионов (обычно ионов К ) в пространство между слоями. В мусковите и флогопите отношение числа замещающих атомов алюминия к числу атомов кремния может достигать 1 3. [c.177] Примечание. ИК — инфракрасный спектр КР — спектр комбинационного рассеяния а —активное н.а — неактивное N — число степеней свободы Т — оэщее число трансляций в элементарной ячейке Бравэ п — число внутримолекулярных колебаний. [c.178] При исследовании колебаний октаэдрических слоев и атомов калия, находящихся между слоями, были рассчитаны спектры идеальных структур ди- и триоктаэдрического типа. В первом варианте расчета предполагалось, что слои 81205 имеют неискаженную структуру и не содержат атомов алюминия. Затем расчет был модифицирован с учетом деформации циклов 81205 и замещения атомами алюминия и произведено отнесение некоторых полос обсуждено совпадение наблюдаемых и рассчитанных частот. [c.178] Все межслоевые колебания находятся ниже 250 см . Формы этих колебаний, а также формы колебаний ионов калия, расположенных между силикатными слоями в мусковите, показаны на рис. 6.9 и 6.10. [c.181] Длинноволновые инфракрасные спектры силикатов исследованы очень мало. Это связано, по-видимому, как с экспериментальными трудностями, так и с тем обстоятельством, что интерпретация спектров практически невозможна без анализа нормальных колебаний этих систем. [c.181] Вернуться к основной статье