Мышьяк модификации кристаллически

Устойчивые в обычных условиях модификации — серый мышьяк, серая сурьма и висмут — имеют металлический вид, электропроводны, но хрупки. Они изоморфны, имеют слоистую структуру (рис. 163) типа черного фосфора. Каждый из атомов пирамидально связан с тремя соседними по слою и имеет трех ближайших соседей в другом слое. В ряду Аз — 8Ь — В1 различие межъядерных расстояний внутри и между слоями уменьшается (0,063—0,050—0,037 нм), т. е. происходит постепенно приближение к характерному для металлических структур равенству межъядерных расстояний. Благодаря близости параметров кристаллических решеток сурьма образует твердые растворы с мышьяком и висмутом, но последние друг с другом их не образуют. [c.380]

Подобно фосфору, мышьяк существует в нескольких аллотропических модификациях. Наиболее устойчив при обычных условиях и при нагревании металлический или серый мышьяк. Он образует серо-стальную хрупкую кристаллическую массу с металлическим блеском на свежем изломе. Плотность серого мышьяка равна 5,72 г/см При нагревании под нормальным давлением он сублимируется. В отличие от других модификаций, серый мышьяк обладает металлической электропроводностью. [c.424]

Желтый мышьяк - кристаллическая масса с чесночным запахом ядовит легко растворим в сероуглероде неустойчив, на свету или при нагревании превращается в серую модификацию. [c.158]

При повышении давления равновесия смещаются в сторону образования веществ, обладающих меньшим объемом, т. е. в состояние с большей плотностью, что большей частью сопровождается увеличением их твердости. Повышение давления вызывает эффекты, в некоторых отношениях обратные тем, которые наблюдаются при повышении температуры. Так, при повышении температуры увеличивается объем, а при повышении давления он уменьшается при повышении температуры возрастает энтропия, а при повышении давления обычно она уменьшается. Часто наблюдается, что переход в форму устойчивую при более высоком давлении повышает металличность и степень симметрии кристалла. В области высоких давлений часто наблюдается переход веществ в такие кристаллические формы, которые не устойчивы или даже не существуют при обычных давлениях. Так, лед при высоком давлении, начиная примерно с 2000 атм, может существовать (в зависимости от сочетания температуры и давления) в нескольких различных кристаллических формах, не существующих при обычных давлениях. Все эти формы обладают большей плотностью, чем обычный лед. Например, плотность льда VI почти в полтора раза больше плотности обычного льда. Подобно этому желтый фосфор, обладающий в обычных условиях плотностью 1,82 г/сл1 , переходит- при высоких давлениях в черный фосфор с плотностью 2,70 г/сж серое олово (а = 8п, структура алмаза, плотность 5,75 з/с ), являющееся неметаллическим веществом, переходит в белое металлическое олово (Р=8п, тетрагональная структура, плотность 7,28 г/слг ) желтый мышьяк (плотность 2,0 г/см ) переходит в металлическую модификацию с плотностью 5,73 г/б .и . При высоких давлениях алмаз ( = 3,51 г/см ) становится более устойчивой формой, чем графит ( = 2,25 г/см ), хотя при обычных давлениях эти соотношения обратны. [c.241]

Основные характеристики некоторых, наиболее широко употребляемых полупроводниковых материалов приведены в табл. 34. Общим свойством всех указанных материалов является ковалентный или близкий к ковалентному характер связей, реализуемых в их кристаллах. Ширина запрещенной зоны зависит от энергии этих связей и структурных особенностей кристаллической решетки полупроводника. У полупроводников с узкой запрещенной зоной, таких, например, как серое олово, черный фосфор, теллур, заметный перенос электронов в зону проводимости возникает уже за счет лучистой энергии, в то время как для полупроводниковых модификаций бора и кремния требуется довольно мощный тепловой или электрический импульс, а для алмаза II — даже облучение потоками микрочастиц большой энергии или у-облучение. Лишь некоторые из полиморфных форм кристаллов обладают полупроводниковыми свойствами. Так, полупроводниковый эффект наблюдается лишь у одной из трех возможных полиморфных форм кристаллических фосфора и мышьяка и лишь у двух из четырех кристаллических модификаций углерода. [c.311]

Простые вещества. Физические и химические свойства. В свободном состоянии мышьяк, сурьма и висмут представляют собой твердые кристаллические вещества с металлическим блеском серебристобелого цвета (Аз), с голубоватым отливом (5Ь) или красноватым оттенком на изломе (В1). При обычных условиях они образуют слоистые кристаллические решетки ромбоэдрического типа (а-модифи-кации). Каждый атом имеет трех ближайших соседей в пределах одного гофрированного слоя (к. ч. 3) и трех более удаленных соседей из следующего слоя. При переходе от мышьяка к висмуту различие в длинах связей внутри слоев и между слоями уменьшается и слоистый характер структуры нивелируется. Однако координационные числа всех трех элементов в а-ромбоэдрических модификациях подчиняются правилу Юм-Розери 8—IV. [c.285]

В аморфных модификациях мышьяка и сурьмы, которые являются полупроводниками, атомы образуют двойные слои, причем каждый атом одного слоя имеет трех соседей во втором слое — по числу ковалентных связей, осуществляемых тремя р-электронами внешнего уровня (рис. 50). Двойные слои образуют очень мелкие беспорядочно расположенные чешуйки, что и придает аморфный характер этим веществам. Расстояние между атомами разных слоев велико (3,75 А в обоих веществах) между этими слоями действуют силы Ван-дер-Ваальса, тогда как между соседними атомами одного двойного слоя расстояния равны 2,5 А у мышьяка, 2,87 А у сурьмы и между ними действуют силы ковалентной связи. Упорядочение двойных слоев, наблюдаемое при переходе аморфных фаз в кристаллические, резко уменьшает расстояние между атомами разных слоев (от 3,75 до 3,15 А у Аз и от 3,75 до 3,37 А у ЗЬ), возникает и возможность перекрывания электронных облаков между ними (металлизация связей). У каждого атома появляются еще три соседа в другом слое, и окружение приближается к октаэдрическому с координационным числом 6. У висмута три первых соседа находятся на расстоянии 3,10 А, а три вторых соседа — на немного большем расстоянии (3,47 А). Металлизация связей [c.133]

Обычные (серые) модификации мышьяка и сурьмы металлические, кристаллические. Некоторые их модификации имеют полупроводниковые свойства. Висмут известен только в одной металлической модификации (гл. IV, 5). [c.301]

Простые вещества. Физические и химические свойства. В свободном состоянии мышьяк, сурьма и висмут представляют собой кристаллические вещества с металлическим блеском серого цвета (Аз), с голубоватым отливом (8Ь) или красноватым оттенком на изломе (В1). При обычных условиях они образуют слоистые кристаллические решетки ромбоэдрического типа (а-модификации). [c.419]

Свойства. Мышьяк образует несколько аллотропных модификаций, наиболее устойчивой является серый, или металлический, мышьяк —серебристо-серое кристаллическое вещество с металлическим блеском. Сурьма — серебристо-белый металл, а висмут — серебристый металл с красноватым оттенком. [c.162]

Табл I -ХАРАКТЕРИСТИКА КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МОДИФИКАЦИЙ ХАЛЬКОГЕНИДОВ МЫШЬЯКА [c.161]

Все без исключения аллотропные модификации структуры А4, отвечающей стабильным формам, являются полупроводниками, их удельная электропроводность с повышением температуры возрастает. С позиций теории валентных связей этому явлению можно дать следующее объяснение. Считается, что как кремний, так и германий образуют ковалентные связи в 5р -гибридизованном состоянии, причем энергия связи 81—81 и Ое—Ое составляет соответственно 221,5 и 167,2 кДж-моль , т. е. они весьма невелики в сравнении с энергией связи С—С в решетке алмаза (346,9 кДж-моль- ). Следовательно, при повышении температуры связи могут легко рваться, и появившиеся свободные электроны перемещаются внутри кристалла, обеспечивая электрическую проводимость. Полупроводники с таким механизмом проводимости называются собственными полупроводниками, а проводимость такого типа — собственной проводимостью. В случае если в кристалле в виде примесей содержатся атомы мышьяка Аз, сурьмы 8Ь или других элементов подгруппы УБ, замещающих 81 и Ое в узлах кристаллической решетки, возникают избыточные электроны, которые, перемещаясь внутри кристалла, вызывают электрическую проводимость электронная примесная проводимость полупроводники п-типа). В случае если примесями являются трехвалентные атомы элементов подгруппы П1Б—В, Оа и др., то в решетке [c.103]

БЕЛЫЙ МЫШЬЯК, АзгОз. Оксид мышьяка(Ш) существует в трёх кристаллических модификациях применяется для получения мышьяка (2.) и его соединений, в производстве оптического стекла, для консервирования мехов и кож, [c.520]

Свойства. Подобно фосфору, мышьяк встречается в нескольких модификациях. Обычная форма — металлический или серый мышьяк. Он представляет собой серо-стальную кристаллическую массу с металлическим блеском, хрупкую, с незначительной твердостью (3—4 но шкале Мооса), проводящую электрический ток (удельная электропроводность при 0° равна 4,19% электропроводности серебра). Удельный веС 5,72, магнитная атомная восприимчивость Ха =—5,5-10 . [c.701]

Мышьяк известен в нескольких аллотропических модификациях. Наибольшее значение из них имеют темно-серая кристаллическая с металлическим блеском и черная аморфная. Все модификации мышьяка при нагревании до 612° С возгоняются. [c.213]

Мышьяк образует три твердые кристаллические модификации желтый мышьяк, аналогичный белому фосфору, ромбический мышьяк [30, 31], соответствующий черному фосфору, и ромбоэдрическую модификацию, которая была найдена также у сурьмы и у висмута (тип А 7). Структура последней модификации показана на рис. 9.19, из которого видно, как трехвалентность As, Sb и Bi приводит к образованию сеток из гофрированных шестичленных колец. [c.108]

Печные газы постепенно охлаждаются при этом пары белого мышьяка конденсируются. Для улавливания образующегося пылевидного белого мышьяка газы направляют в пылеуловитель-ные камеры. Изменяя температурный режим этих камер, можно соответственно изменять концентрацию паров белого мышьяка в газах. В зависимости от режима конденсации получается кристаллический или аморфный стекловидный белый мышьяк. При быстром охлаждении паров мышьяковистого ангидрида образуется кристаллический белый мышьяк аморфная модификация образуется при медленном охлаждении паров мышьяковистого ангидрида с промежуточным образованием расплавленной массы АзаОз, затвердевающей затем в стекловидную массу. [c.403]

Для мышьяка достоверно известны три модификации, из которых наиболее устойчива серая металлическая модификация. При температуре выше 610°С мышьяк возгоняется. Пары мышьяка до 800°С состоят из молекул А54, от 800° до 1700°С — из смеси молекул А84 и Азз и выше 1700°С — из молекул Аза. При быстром охлаждении паров мышьяка образуется его желтая мягкая, как воск, модификация с удельным весом 1,97. Желтая модификация имеет молекулярную кристаллическую решетку, в узлах которой находятся молекулы А54. Подобно белому фосфору, желтый мышьяк легко окисляется на воздухе и хорошо растворяется в сероуглероде. Кроме того, известен черный мышьяк, удельный вес которого 4,7. Желтая и черная модификации переходят в серый мышьяк, первая на свету и при нагревании, а вторая — при значительном нагревании. [c.333]

По химическому составу полупроводники весьма разнообразны. К ним относятся элементарные вещества, как, например, бор, графит, кремний, германий, мышьяк, сурьма, селен, а также многие оксиды ( uaO, ZnO), сульфиды (PbS), соединения с индием (InSb) и т. д. и многие соединения, состоящие более чем из двух элементов. Известны и некоторые органические соединения обладающие полупроводниковыми свойствами. Таким образом, к полупроводникам относится очень большое число веществ. Обусловлены полупроводниковые свойства характером химической связи (ковалентным, или ковалентным с некоторой долей ионности), типом кристаллической решетки, размерами атомов, расстоянием между ними, их взаиморасположением. Если химические связи вещества носят преимущественно металлический характер, то его полупроводниковые свойства исключаются. Зависимость полупроводниковых свойств от типа решетки и от характера связи ясно видна на примере аллотропных модификаций углерода. Так, алмаз — типичный диэлектрик, а графит — полупроводник с положительным температурным коэффициентом электропроводности. То же у олова белое олово — металл, а его аллотропное видоизменение серое олово — полупроводник. Известны примеры с модификациями фосфора и серы. [c.298]

Белый (тривиальное название — белый мышьяк ), гигроскопичный, низкоплавкий, легко сублимируется. Сушествует в двух полиморфных модификациях. а-АзгОз (моноклинная, клаудетит) и р-АзгОз (кубическая, в узлах кристаллической решетки находятся молекулы Аз40в арсенолит). При быстром охлаждении расплава образуется аморфная (стеклообразная) форма. Плохо реагирует с холодной водой, в растворе образуются слабые кислоты — НАзОз (метамышьяковистая) и НзАзОз (ортомышьяковистая). Проявляет кислотные свойства в реакциях со шелочами. Легко галогенируется. Обладает окислительно-восстановительными свойствами. Получение см. 359, 365 , 368, 371 . [c.187]

Мышьяковистый ангидрид, или трехокись мышьяка, АзгОз существует в трех модификациях — аморфной, кубической (октаэдрической) и моноклинной. Точка превращения кубической и моноклинной модификаций (арсенолитч клаудетит) при давлении 1 Ш равна 240 30°. На рис. 427 показано изменение давления пара А-ЗгОз в зависимости от температуры. Ниже ЗШ " давление пара не является однозначной функцией температуры в связи с превращением октаэдрической модификации АзаОз в моноклинную и образованием твердых растворов. Аморфно-стекловидная модификация (плотность 3,74 г/сл ) образуется прн медленном охлаждении паров АзгОз при 200°. Предполагают, что она является смесью обеих кристаллических форм. Аморфная трехокись мышьяка на воздухе постепенно становится фарфоровидной (непрозрачной) и переходит в октаэдрическую форму (плотность 3,64 г/с.и ). Послед-няя образуется также при быстром охлаждении возгоняющегося АзгОз. При медленном нагревании до 200° аморфная форма переходит в моноклинную (плотность 4,0 г/см ). Она образуется также при конденсации паров АзгОз в интервале температур 275—315 -Октаэдрические кристаллы плавятся при 275° моноклинные — при- [c.647]

МЫШЬЯКА СЕСКВИОКСИД (мышьяковистый ангидрид, белый мышьяк ) А32О3. Существует в трех модификациях стеклообразной ( рази 200 С) и кристаллической кубической [c.357]

Основные научные работы по-свяшены неорганической и аналитической химии. Исследовал (1900—1909) различные кристаллические модификации фосфора, мышьяка, сурьмы и их соединения с водородом, серой и азотом. Усовершенствовал ряд лабораторных приборов. Положил начало (1912] изучению бороводородов. Открыл [c.583]

СЁРА САМОРОДНАЯ, S — минерал класса самородных неметаллов. В природе встречается в трех кристаллических полиморфных модификациях (альфа-, бета- и гамма-сера), в аморфном (мю-сера), жидком и газообразном состоянии. Наиболее стойка в норм, условиях — альфа-сера (ромбическая), представляющая собой естественные кристаллы. Сера редко бывает химически чистой, обычно она содержит изоморфные примеси селена и загрязнена битумами, глиной, сульфатами, сульфидами, карбонатами. В вулканической сере часто есть небольшие количества мышьяка, селена и теллура. В сере наблюдаются также включения газов и жидкости, содержащей маточный раствор. Детально изучена структура [c.365]

Различия, аналогичные различиям между стекловидным и кристаллическим селеном, существуют между аморфным и кристаллическим мышьяком. По мнению Рихтера, появление наряду с кристаллическими стекловидно-аморфных модификаций G наибольшей вероятностью следует ожидать у таких элементов, которые, как сера,, селен, теллур, фосфор, мышьяк и сурьма, в кристаллическом состоянии (по крайней мере в одной из модификаций) образуют цепочечные или слоистые структуры. Поскольку между цепями или слоями существуют лишь слабые связи, то они не всегда оказываются достаточно эффективными, а это приводит к возникновению аморфнрго состояния. Если же связи равнозначны по всем направлениям, то повод к образованию аморфных модификаций возникает лишь в исключительных случаях, а именно тогда, когда в качестве составных частей выступают, как у кремния и германия, целые атомные группы (правильные тетраэдры), которые вместо правильного относительного расположения (кристалл) могут быть связаны беспорядочно (аморфное состояние). В таких случаях примеси способствуют возникновению аморфного состояния, так как они затрудняют правильную ориентацию групп атомов. [c.798]

Аморфная сурьма является аналогом красного фосфора и мышьяка. Она легко принимает кристаллическую ромбоэдрическую форму, которая представляет собой наиболее устойчивую фазу [605]. При испарении чистой сурьмы в высоком вакууме образуется аморфная черная сурьма. Она переходит в кристаллическую модификацию в области температур от —5 до +18°. Желтая сурьма является гидрированным полимером сурьмы. При электролизе растворов 5ЬС1з или 5ЬВгз образуется взрывчатая сурьма, являющаяся галоидированным полимером сурьмы. Предполагается, что взрывчатая сурьма построена из кристаллических областей, по краям которых свободные валентности заняты атомами галоида, гидроксилами и т. д. [605]. [c.417]

Среди различных описанных выше модификаций фосфора две явно характеризуются определенной кристаллической формой, эт ) — белый и черный фосфор. В блестящих кубических кристаллах первого структурными единица.ми являются, конечно, молекулы Р , тогда как второй имеет более сложную слоистую структуру, показанную схематически на рис. 119 (стр. 456). В обеих формах атомы фосфора образуют три прочные связи, но углы между связями в этих структурах различны. Мышьяк обычно встречается в металлической форме, имеющей слоистую структуру, Б которой каждый атом А имеет трех ближайших соседей однако при быстрой конденсации наров образуется неустойчивая желтая модификация, имеющая, вероятно, молекулярную структуру Аз , подобно белому фосфору. Сера образует по крайней мере два вида кристаллов — ромбические и моноклинические. Структура последней формы до сих пор неизвестна, а в ромбической сере существуют молекулы (стр. 618), состоящие из восьмичленных колец ато.мов серы. Уже отмечалось, что кроме колец единственны.м возможным расположением для атомов, образ ющих только две связи, является цепочка. Структура пластической серы определена не полностью, но она, конечно, состоит из цепочек серы. Кристаллические селен и теллур построены из бесконечных цепочек. [c.216]

Трехсернистый мышьяк — вещество лимонно-желтого цвета, плавится при 325° С, а кипит при 708° С [656 [. Фазовая диаграмма АззЗд прн давлении до 20 кбар изучена методом термического анализа (165, с. 19311, при этом оценен тепловой и объемный эффект перехода трисульфида мышьяка из р-модификации (аури-пигмент) в красную а-форму. Малые величины изменения энтропии, теплоты и объема при фазовом переходе аурипигмента в высокотемпературную модификацию позволяют считать, что кристаллические структуры обеих фаз отличаются незначительно. Данные по давлению насыщенного пара реальгара и аурипнг-мента ограничены и противоречивы, состав паровой фазы сложен [c.255]

Образование той или иной формы белого мышьяка зависит от температуры конденсации его паров. Аморфностекловидная модификация мышьяковистого ангидрида (уд. вес 3,74) образуется при медленном охлаждении паров АзгОз в нагретом почти до 200° приемнике, т. е. при такой температуре, при которой две другие модификации почти одинаково стабильны. Последнее обстоятельство, а также поведение аморфной формы позволяют предположить, что она представляет собой смесь обеих кристаллических форм. На воздухе аморфный белый мышьяк становится непрозрачным, фарфоровидным и переходит в кристаллическую октаэдрическую форму. Растворимость аморфной формы в воде при 10° равна 3,67 г в 100 мл. Кристаллическая октаэдрическая форма (уд. вес 3,64) образуется при быстром охлаждении возгоняющегося АзгОз. Обе предыдущие формы переходят при медленном нагревании до 200° в ромбическую форму, удельный вес которой 4,0. Она образуется также при конденсации паров АзгОз в интервале температур 275°—315°. Температура плавления аморфно-стекловидной формы составляет около 200°, октаэдрической 310° и ромбической 315°. Плотность пара трехокиси мышьяка при 800° отвечает формуле молекулы АзЮе, выше 1800° — формуле АзгОз. [c.18]