Вещества расположение атомов

Промышленное производство искусственного бензина осуществляется следующим образом. Мелкоразмолотый и смешанный с, маслом для образования пасты уголь вместе с небольшим количеством катализатора (он теряется с золой) нагревают с водородом при высоком давлении. Полученное при этом первичное масло пропускают затем в виде пара ( газовая фаза ) через катализатор (например, соединения вольфрама или молибдена в смеси с другими веществами), расположенный в определенном порядке в реакторе. Рабочие условия, такие, как давление и температура реакции, а также расположение и сорт катализатора в пастообразной и газовой фазах, можно варьировать в широких пределах, благодаря чему можно получать не только чистый бензин, но также и смазочное масло, топливное масло, дизельное масло, осветительное масло. Оба указанных выше процесса гидрирования проводят в автоклавах при температуре 400—450° и давлении около 250 ат. В качестве исходных веществ можно использовать бурый уголь, каменный уголь или другие углеродсодержащие вещества, такие, как смолы и масла. В США, например, метод каталитического гидрирования под давлением применяют для получения ценных смазочных масел из тяжелых фракций нефти. В Англии в последнее время гидрированием каменного угля и каменноугольной смолы получают бензин. В Германии уже несколько лет бурый уголь и соответствующая смола, а также в небольших количествах нефть и масла, выделяемые из каменноугольной смолы, превращают путем гидрирования в бензин. Синтетический бензин впервые поступил в продажу в 1927 г. [c.420]

Образование водородных связей происходит в том случае, когда молекулы растворенного вещества и растворителя содержат достаточно электроотрицательные атомы, а также соответствующим образом расположенный атом водорода. Водородная связь может образоваться между молекулой,, в -которой атом водорода присоединен к атому фтора, хлора, кислорода или азота (в виде исключения — к атому углерода), и молекулой, в которой имеется какой-либо донорный атом (в большинстве случаев это атомы кислорода или азота). Водородные связи типичны для растворителей, в молекулах которых содержатся а) как донорный атом,, так и атом водорода, способные образовать водородную связь (например, вода, спирты, фенолы, алифатические нитросоединения с группой =СН—N02) б) только донорный атом (например, кетоиы, простые эфиры, сложные эфиры, нитролы и ароматические нитросоединения) в) только атом водорода, способный образовать водородную связь. [c.111]

Неправильное расположение отдельных атомов в кристаллической решетке создает точечные дефекты. В кристалле, состоящем из одинаковых атомов, например в кристалле металла, в каком-то участке решетки может отсутствовать один из атомов. На его месте будет полость, вокруг нее — искаженная структура (рис. 1.90а). Такой дефект называется вакансией. Если же атом данного вещества или атом примеси попадает между атомами в узлах решетки (рис. 1.906), то возникает дефект внедрения. [c.151]

Кремнезем 5102 принципиально отличается по свойствам от аналогичного ему по составу углекислого газа СО2. Кремнезем — твердое, очень тугоплавкое кристаллическое вещество, нерастворимое в воде и не вступающее с ней во взаимодействие. Причина столь резкого различия в свойствах СО2 и 5102 заключается в том, что кремний не образует с кислородом молекулы 51 02. Если бы такие молекулы существовали, им следовало бы приписать аналогичную СО2 структурную формулу 0 = 51 = 0, где л-связи должны быть образованы за счет р-орбиталей кремния и кислорода, как и у СО2. Однако вследствие того что радиус кремния больше радиуса углерода, кремний я-связей образовывать не может не только друг с другом, но и с атомами других элементов. Поэтому в ЗЮг кремний связан с кислородом только а-связями за счет перекрывания своих 5р -гибридных орбиталей с р-орбиталями кислорода. Значит, кремнезем имеет пространственную атомную решетку, в которой каждый атом кремния окружен четырьмя атомами кислорода, расположенными вокруг кремния под тетраэдрическими углами. Координационное число крем- [c.250]

Значительно больших успехов в подборе твердых тел с заданными свойствами достигла наука о полупроводниках. Используя представления, впервые высказанные А. Ф. Иоффе [3], о связи электрических, полупроводниковых свойств с ближним порядком расположения ато-> MOB и ионов, который в основном определяется характером химической связи, удалось синтезировать ряд новых ценных полупроводниковых материалов. На конференции представлен доклад Н. А. Горюновой (см. стр. 96 наст, сб.), в котором показано, что полупроводниковые свойства веществ (ширина запрещенной зоны, подвижность) закономерно изменяются с изменением энергетических характеристик (константа электросродства, групповой ионизационный потенциал) атомов, образующих полупроводник. [c.117]

Структура и строение. Свойства веществ определяются массами и зарядами ядер атомов, из которых они построены, пространственным расположением атомных ядер и типом связи, существующим между атомами в молекулах этого вещества. Массы атомов (за исключением водорода — дейтерия) существенны только для очень немногих свойств веществ, в первую очередь для удельных весов. Большинство свойств зависит в основном только от пространственного расположения атомных ядер и от числа и состояний электронов, которые в конечном счете опять-таки определяются зарядами ядер. Расположение ат,омных ядер в веществе считают его структурой. От структурных данных отличают данные, относящиеся к электронным состояниям молекул (распределение электронов у различных атомов, характер их взаимодействия или тип связи, пространственное расположение связей) эти результаты рассматривают как данные о строении молекул. [c.328]

Жидкие и твердые вещества характеризуются определенной аморфной или кристаллической решеткой. Аморфная решетка характеризуется наличием близкого порядка в расположении атомов, ионов или молекул, а кристаллическая — близкого и дальнего порядка. Ближний порядок определяется тем, что в пределах радиуса ионов, атомов или молекул образуется устойчивая (для твердого тела) и малоустойчивая (жидкости), среднестатистического состава и строения пространственная фигура. В этой пространственной фигуре можно выделить центральную частицу (атом, ион, молекулу) и частицы из окружения, которые называют лигандами (ионы, атомы или молекулы). [c.248]

Промышленное производство искусственного бензина осуществляется следующим образом. Мелкоразмолотый и смешанный с маслом для образования пасты уголь вместе с небольшим количеством катализатора (он теряется с золой) нагревают с водородом при высоком давлении. Полученное при этом первичное масло пропускают затем в виде пара ( газовая фаза ) через катализатор (например, соединения вольфрама или молибдена в смеси с другими веществами), расположенный в определенном порядке в реакторе. Рабочие условия такие, как давление и температура реакции, а также расположение и сорт катализатора в пастообразной и газовой фазах, можно варьировать в широких пределах, благодаря чему можно получать не только чистый бензин, но также и смазочное масло, топливное масло, дизельное масло, осветительное масло. Оба указанных выше процесса гидрирования проводят в автоклавах при температуре 400—450° и давлении около 250 ат. В качестве исходных веществ можно использовать бурый.уголь, каменный уголь или другие углеродсодержащие вещества. [c.469]

Высказано предположение о наличии определенного геометрического соответствия. между кристаллической решеткой катализатора и расположением атомов в молекулах веществ, участвующих в каталитической реакции эти.м соответствием объясняется специфичность катализатора. Влияние активаторов объясняется тем, что при появлении в кристаллической решетке катализатора посторонних ато.мов создаются особые центры, могущие притягивать определенные части молекул реагирующи, веществ - Л Кро.ме того, внесение активаторов может сильно повлиять на строение кристаллической решетки катализатора, как это было показано рентгенографическими исследованиями А.. М. Рубинштейна Отсутствие полного параллелизма между адсорбцией и катализом также может быть объяснено геометрическим соответствием между кристаллической решеткой катализатора и расположением ато.мов в молекулах реагентов. [c.813]

Под действием электромагнитного поля рентгеновских лучей электроны атомов, входящих в кристаллическую решетку вещества, начинают колебаться. Частота вынужденных колебаний электронов будет равна частоте электромагнитного поля первичного пучка рентгеновских лучей. Колеблющийся атом становится источником электромагнитных волн, распространяющихся от него во все стороны с частотой, равной частоте первичного луча. Расположение атомов в любой кристаллической решетке закономерно и расстояния между ними в данном направлении одинаковы, поэтому лучи, рассеянные отдельными атомами, будут интерферировать между собой. Интенсивность их в одних направлениях будет получаться значительно больше, чем в других. Следовательно, для рентгеновских лучей кристалл является трехмерной дифракционной решеткой, [c.111]

Наиболее устойчивыми аллотропами селена и теллура являются кристаллические вещества, состоящие из зигзагообразных цепочек атомов, показанных на рис. 21.19. Однако каждый атом такой цепочки расположен вблизи от атомов соседних цепочек. [c.308]

Некоторые простые вещества (кремний, германий, серое олово) имеют кристаллические решетки, принадлежащие к структурному типу алмаза, ячейка такой решетки изображена на рис. 1.78. В решетке алмаза каждый атой углерода связан четырьмя ковалентными связями с четырьмя другими атомами углерода. Ячейка этой решетки построена следующим образом. К 14 атомам, составляющим гранецентрированное кубическое расположение, добавляется еще 4 атома. Последние располагаются внутри куба в центре тетраэдров, образованных атомом, находящимся в вершине куба, и его тремя ближайшими соседями, расположенными в центрах граней. Координационное число атомов в решетке алмаза равно 4. [c.159]

Размышления о причинах оптической изомерии послужили тем непосредственным толчком, который привел Вант-Гоффа к идее о тетраэдрическом атоме углерода. Вант-Гофф связал оптическую активность органических веществ с отсутствием симметрии в их молекулах. Симметрия пропадает в частности тогда, когда в молекуле присутствует асимметрический атом углерода так называют атом углерода, связанный с четырьмя различными заместителями. Геометрические соображения подсказывают, что возможны два тетраэдрических расположения заместителей вокруг асимметрического атома. [c.41]

Конечно, строгая периодичность расположения атомов (ионов, молекул) в кристаллической решетке возможна только в идеальном случае. Условия роста кристаллов, флуктуации теплового движения, смещающие атом из положения равновесия, механические воздействия на вещество, обязательное наличие примесей и т. п. обусловливают наличие большего или меньшего числа нарушений идеальной структуры. [c.155]

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]

Алмаз — бесцветное кристаллическое вещество с атомной решеткой. Атомы углерода в кристаллах алмаза находятся в состоянии зр -гибридизации (см. 3.2). Они связаны прочными ковалентными неполярными связями. Каждый атом углерода в алмазе окружен четырьмя другими, расположенными от него в направлениях от центра тетраэдра к его вершинам (четыре ст-связи, рис. 11.1). Все это обусловливает исключительную твердость, значительную плотность (3,5 г/см ) и другие [c.206]

Эти два изомера отличаются расположением групп СНаОН, т. е. относятся как несимметричный предмет к своему зеркальному изображению. Их физическое различие выражается лишь в том, что один из них вращает плоскость поляризации влево, а другой — вправо. Такими же свойствами обладает вторбутиловый спирт СНзСН(ОН)С2Нб. Молекула оптически активного вещества содержит атом углерода, все [c.147]

Перекристаллизация в твердом состоянии — изменение структуры вещества в результате полиморфного превращения. Происходит при пагреве или охлаждении в определенном интервале т-р (см. Поли.чорфизм). Обусловлена стремлением вещества перейти в состояние с миним. запасом свободной энергии. Зачастую представляет собой диффузиоппый процесс, сопровождающийся значительными по величине атомными перемещениями и изменением хим. состава фаз. Исключение составляют мартенситные превращения в некоторых металлах и сплавах, где П. в т. с. протекает боздиффузионно. В соответствии с общими законами фазовых превращений П. в т. с. происходит путем образования центров (зародышей) кристаллизации и роста кристаллов новой фазы. Важное значение при этом имеет принцип ориентационного и размерного соответствия. Согласно этому принципу, образование центров новой фазы и их рост происходят таким образом, что кристаллические решетки исходной и повой фаз сопрягаются теми атомными плоскостями, где различия в расположении ато- [c.156]

В КГ1Т0ПЫХ асимметрический атом углерода (оп в формуле помечем звездочкой) находится в центре тетраэдра. Нетрудно заметить, что эти модели невозможно совместить в пространстве они нот. строены зеркально и отображают пространственную конфигурацию молекул двух различных веществ (в данном примере молочных кислот), отличающихся некоторыми физическими, а главным образом, биологическими свойствами. Такая изомерия называется зеркальной стерео изомерией, а соответствующие изомеры— зеркальными изомерами. Различие в пространственном строении зеркальных изомеров может быть представлено и при помощи структурных формул, в которых показано различное расположение атомных групп при асимметрическом атоме например, для приведенных на рнс. 130 зеркальных изомеров молочной кислоты [c.462]

Стекло — аморфное вещество. Аморфные вещества от1Л1Ичают1ся от кристаллических тем, что атомы в них не образуют кристаллической решетки. Одна ко- известная упорядоченность расположения ато(мов существует и в стеклах. Для плавленого кварца и силикатных стекол остаются в силе общие законы кристаллохимии силикатов каждый атом кремния в них тетраэдрически окружен четырьмя атомами кислорода, но эти тетраэдры сочетаются друг с другом беспорядочным образом, образуя непрерывную пространственную сетку, в пустотах которой так же беспорядочно располагаются ионы металлов (рис. 114). [c.427]

В таблице двух веществ первое кристаллизуется в структурном типе Na l, второе —в структурном типе перовскита — aTiOa (рис. 187). Элементарная ячейка СаТЮз примитивная, кубическая. Федоровская группа РтЗт. Начало координат обычно выбирают в центре тяжести атомов титана, которые в этом случае занимают все- верщины элементарного куба, в центре которого расположен атом кальция. Атомы кислорода распределяются по серединам всех ребер, создавая вокруг атома кальция координационный многогранник в форме кубооктаэдра (к. ч. 12). [c.171]

Стереохимическое учение, развитое Ле Белем и Вант-Гоффом, позволило объяснить сущность различия и 1 форм. Асимметрия кристаллов связана в данном случае с асимметричностью молекулярного строения вещества. Если атом углерода, нахвдащийся в центре тетраэдра, связан с четырьмЯ раз-личными атомами или радикалами, то при одном и том же составе возможны два варианта пространственного расположения [c.61]

Аналогичным путем синтезирована трифенилдиметоксисурьма, т. пл. 100— 102° С чувствительна к влаге, легко сублимируется. Как показали результаты рентгеноструктурных исследований, вещество содержит атом сурьмы в пятикоординированном состоянии. Расположение органических лигандов относительно сурьмы соответствует конформации тригональной бипирамиды, причем метоксигруппы занимают ее вершины [102]. [c.339]

Соединение с асимметрическими трехвалентными атомами азота Пре-логу удалось расщепить на оптически активные формы. Многочисленные предыдущие неудачи в этой области были, вероятно, обусловлены тем, что у таких третичных аминов заместители, окружающие ато.м азота, колеблются, проходя через плоское расположение, в результате чего становится невозможны.м получение стерически однородных форм. Для преодоления этой трудности было выбрано такое вещество с трехвалентными атомами азота, в котором заместители были связаны с циклическими системами, что делало невозможным переход их в копланарную (плоскую) форму. Таким третичным амином является так азываемое основание Трегера (получаемое из 2 мол. п-толуидина и 3 мол. формальдегида) [c.170]

Сэндвичевые соединения. Карбонилы металлов открывают собой группу веществ, лежащих между неорганическими и органическими соединениями. К ним относятся и так называемые сэндвичевые соединения, такие, как ферроцен Рс(С Н )2 (см, рис. 75) или r( gHg)2. В этих соединениях атом металла расположен между двумя органическими циклами (отсюда и название сэндвич ). Метод ВС относит сэндвичевые соединения к электронодефицитным. Например, 10 связей металл — углерод в ферроцене требуют согласно ВС-методу 20 электронов, в то время как атом Fe предоставит 8, а два пентадиенильных кольца — 10 тг-электронов (всего 18). Описание ферроцена и других подобных соединений в методе ВС очень затруднено. Только теория молекулярных орбиталей дает правильное описание подобных молекул. Подход аналогичен к примененному при рассмотрении октаэдрических комплексов. [c.252]

Спектры, получаемые разложением испускаемого телами излучения, по виду разделяют на линейчатые, полосатые и непрерывные. Установлено, что линейчатый спектр получается от излучения, испускаемого атомами, а полосатый - молекулами. Применение спектрографов высокой разрешающей способности показывает, что полосы состоят из большого числа линий, расположенных очень близко друг к другу. Атом каждого элемента и молекула индивидуального вещества имеют свой характерный спектр, кЬторый состоит из совершенно определенного набора линий или полос, отвечающих соответствующим значениям длин волн. В данном разделе рассмотрены атомные спектры. Примеры таких спектров показаны на рис. 1.2, на котором помимо шкалы длин волн нанесена шкала волновых чисел [c.11]

В соединениях Fe( jHj)j и Сг(СбНб)2 атом металла расположен между двумя плоскими циклическими молекулами. Подобные вещества называются сэндвич-соединениями. В этих соединениях связь образуется также за счет перекрывания атомных /-орбиталей металла и имеющих различные знаки лепестков р-орбиталей углерода, из которых образуется МО в лигандах sHi и С Нб. [c.140]

Для веществ, полученных в ходе реакций присоединения, применяют термин аддукты (от лат. addere — добавлять, прибавлять) их полные формулы записывают в виде формул исходных веществ, соединенных точкой, например BI3-PI3 или uSO -SHjO. Термин аддукт употребляют также в более ограниченном смысле для наименования продуктов внешнесферной координации нейтральных молекул незаряженными комплексными соединениями. Такие аддукты известны как в виде индивидуальных соединений, так и в растворах. Пример первого типа — это соединение дигидрата пикрата Li с краун-эфиром бенз-15-корона-5 (см. 3.4) атом лития окружен расположенными в вершинах тетраэдра двумя атомами кислорода пикрат-иона и двумя — от молекул Н2О краун-эфир внешнесферно привязан к комплексу четырьмя водородными связями. [c.25]

Мультиплетная теория, предложенная А. А. Баландиным, исходит из принципа структурного (или геометрического) соответствия между расположением атомов на активных участках поверхности катализатора и строением молекул реагирующего вещества. Таким образом, теория рассматривает не просто взаимодействие молекул в целом с поверхностью катализатора, а взаимодействие отдельных ато-люв или атомных групп в молекуле реагирующего вещества (так называемых индексных групп) с определенными геометрически правиль-нылш группировками атомов или ионов поверхностного слоя катализатора. Согласно этой теории активными центрами на поверхности катализатора являются мультиплеты, Мультиплеты — это небольшие, [c.276]

Графит — темно-серое, непрозрачное, со слабым металлическим блеском, мягкое, слабо проводящее электрический ток вещество. Он также тугоплавок, мало летуч и при обычной температуре химически инертен. Кристаллическая решетка графита, структура которой показана на рис. 45, существенно отличается от решетки алмаза. Кристаллы графита построены из параллельных друг другу плоскостей, в которых расположены атомы углерода по углам правильных шестиугольников. Расстояние между соседними атомами углерода (сторона каждого шестиугольника) 1,43 А, между соседними плоскостями 3,4 А. Каждая промежуточная плоскость несколько смещена по отношению к соседним плоскостям, как это видно на рисунке. Каждый атом углерода связан с тремя соседними в плоскостях атомами неполярными ковалентными связями. Четвертые валентные электроны каждого атома располагаются между плоскостями и ведут себя подобно электронам металла, чем и объясняется электропроводность графита в направлении плоскостей. Связь между атомами углерода, расположенными в соседних плоскостях, очень слабая (межмолекулярная, или ван-дер-ваальсова). В связи с этим кристаллы графита легко расслаиваются даже при малых нагрузках ка отдельные чешуйки. Этим [c.191]

Алмаз — бесцветное кристаллическое вещество, самое твердое из всех природных веществ. Углеродные атомы в кристаллах алмаза находятся в состоянии 5р -гибриднзации (с. 47). Они связаны прочными ковалентными неполярными связями. Каждый атом углерода в алмазе окружен четырьмя другими, расположенными от него в направлениях от центра тетраэдра к его вершинам при расстоянии между атомами 0,154 нм (рис. 4.1). Все это обусловливает исключительную твердость, значительную плотность (3,5 г/см ) и другие характерные свойства алмаза. Поэтому его широко применяют для резки стекла, бурения горных пород и шлифования особо твердых материалов. Алмаз плохо проводит теплоту и практически не проводит электрический ток. Образцы его в чистом виде- [c.127]

Один из важнейших элементов неорганической химии — кремний, который в виде простого вещества имеет кристаллическую решетку алмаза (рис. 3). Атомы кремния располагаются по вершинам и в центрах каждой грани в элементарной кубической ячейке. Тремя перпеидикуляриыми плоскостями, проходящими через центр ячейки, можно мысленно разбить элементарную кубическую ячейку на 8 малых кубов (октантов). Одни из восьми октантов на рис. 3 показан пунктиром. По каждому координатному направлению заселенные октанты, в центре которых находятся атомы кремния, чередуются с пустыми. Таким образом, из восьми октантов заселенными оказываются только четыре. При таком расположении каждый атом кремния окружен четырьмя другими, которые в свою очередь окружены четырьмя следующими атомами, находящимися на тех же расстояниях 0,235 нм. Таким образом, в кристаллической решетке кремния все атомы его тождественны друг другу, т. е. отсутствуют молекулы. [c.18]

Существуют также соединения, в которых на каждую связь приходится меньше двух электронов. Для молекулярного иона водорода Нз+ энергия связи составляет 267 кДж/моль при длине ее 0,106 нм. Это стабильно существующее образование, связь между. "1ротонами которого осуществляет один-единственный электрон. Другим примером вещества с дефицитом валентных электронов может служить молекула диборана (борэтан) ВгНб. В отличие от этана СгНб в молекуле диборана всего 12 валентных электронов. (6 от двух атомов бора и 6 электронов от атомов водорода). Изучение свойств диборана позволило установить строение его молекулы (рис. 54). Атомы водорода, через которые связываются два атома бора, называются мостиковыми. На рис. 54 мостиковые атомы водорода связаны с бором пунктирными линиями. Кроме того,, мостиковые атомы водорода лежат на плоскости, перпендикулярной плоскости расположения атомов бора. По своей геометрии ди-боран представляет собой два тетраэдра с общим ребром из мос-тиковых атомов водорода. Каждый мостиковый атом водорода образует две мостиковые связи Как видно из рис. 54, в молекуле диборана восемь межатомных связей, которые обслуживают всего лишь 12 электронов (вместо 16). Это возможно потому, что каж- [c.118]