Кристаллы ионные, определение радиусов ионов

Определение радиусов ионов и изучение строения ионных кристаллов имеет большое значение для объяснения распределения элементов в земной коре. Решение его составляет одну из задач геохимии. [c.51]

Размеры атомов и ионов (радиусы атомов и ионов) Атомы и ионы не имеют строго определенных границ вследствие волновой природы электронов. Поэтому определяют условные радиусы атомов и ионов, связанных друг с другом химической связью в кристаллах. На рис. 9 представлена кривая, выражающая периодическую зависимость атомных радиусов от порядкового номера элемента 1. [c.30]

Однако не всегда кристаллы обладают структурой, отвечающей максимальному координационному числу, так как соотношение радиусов ионов является не единственным фактором, обусловливающим величину координационного числа и вместе с ним определенную структуру. Во многих случаях существенное влияние на взаимодействие и на характер связи между частицами в кристалле оказывает поляризуемость ионов. [c.51]

В ряду фторидов шелочных металлов радиус иона фтора (определенный методом измерения распределения электронной плотности в кристалле) оказывается наименьшим у фторида лития вероятно, этот эффект обусловлен нарастанием ковалентности связи при переходе к катионам малых радиусов. Степень ковалентности даже в таких солях, как хлорид натрия, весьма заметна — у хлорида натрия она составляет приблизительно 15% (т. е. эффективный заряд иона натрия равен не -Ы, а 0,85). [c.294]

Первоначально сложилось представление об эффективных радиусах атомов, проявляющихся в их действиях, т.е. в химических соединениях. Эффективные радиусы определяли из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в молекулах и кристаллах. При этом предполагалось, что атомы представляют собой несжимаемые шары, которые соприкасаются своими поверхностями в соединениях. При определении значения эффективного радиуса из межъядерных расстояний в ковалентных молекулах подразумевали ковалентные радиусы, при вычислении их из данных для металлических кристаллов — металлические радиусы. Наконец, эффективные радиусы, рассчитанные для кристаллов с преимущественно ионной связью, назывались ионными радиусам[и. Для этого определяли радиус какого-нибудь иона, а затем вычисляли ионные радиусы других элементов из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в кристаллических решетках. Так, с помощью оптических методов, а затем расчетом был определен радиус аниона фтора, равный 0,11.3 нм. А расстояние между атомами Na и Г в решетке МаГ было установлено равным 0,231 нм. Отсюда радиус иона Ма равен 0,231 — 0,113 = 0,118 нм. Металлические радиусы получены делением пополам расстояния между центрами двух смежных атомов в кристаллических решетках металлов. Ковалентные радиусы неметаллов также вычислены как половина межъядерного расстояния в молекулах или кристаллах соответствующих простых веществ. Для одного и того же элемента эффективные радиусы (ковалентный, ионный, металлический) не совпадают между собой. Это свидетельствует о зависимости эффективных радиусов не только от природы атомов, но и от характера химической связи, координационного числа и других факторов (см. табл. 4). Изменение эффективных радиусов атомов носит периодический характер (рис. 22). В периодах по мере роста заряда ядра эффективные радиусы атомов уменьшаются, так как происходит стягивание электронных слоев к ядру (при постоянстве их числа для данного периода). Наибольшее уменьшение характерно для 5- и р-элементов. В больших периодах для и /-элементов наблюдается более плавное уменьшение эффективных радиусов, называемое соответственно г- и /сжатием. Эффективные радиусы атомов благородных газов, которыми заканчиваются периоды системы, значительно больше эффективных радиусов предшествующих им р-элементов. Значения эффективных радиусов благородных газов (см. табл. 4) получены из межъядерных расстояний в кристаллах этих веществ, существующих при низких температурах. А в кристаллах благородных газов действуют слабые силы Ван-дер-Ваальса в отличие, например, от молекул галогенов, в которых имеются прочные ковалентные связи. [c.52]

В некоторых неорганических кристаллах связь обусловлена главным образом электростатическим притяжением между положительными и отрицательными ионами. Поскольку кулоновские силы одинаковы во всех направлениях, относительные размеры ионов в значительной степени определяют упаковку ионов в трехмерной решетке. В различных кристаллах радиус одного и того же иона почти одинаков, так как силы отталкивания увеличиваются очень резко по мере того, как межатомное расстояние становится меньше определенной величины. Радиусы ионов галогенов и щелочных металлов можно вычислить довольно просто из размеров элементарной ячейки кристаллов галогенидов щелочных металлов, так как все они относятся к гранецентрированной кубической решетке, за исключением солей цезия, которые кристаллизуются в примитивной кубической решетке. [c.580]

Ионная, или электростатическая связь (рис. 3.2, в) образуется в случае полного переноса связывающих электронов к более электроотрицательному атому, который становится в результате этого отрицательным ионом - анионом с зарядом, равным количеству перенесенных электронов. Менее электроотрицательный атом теряет соответствующее количество электронов и становится положительным ионом - катионом. По существу, это предельный случай полярной ковалентной связи, который может реализоваться лишь при взаимодействии атомов, очень сильно отличающихся по электроотрицательности, например в 1лГ, СаРг, ВаО. Однако, строго говоря, даже в таких соединениях электроны не полностью переходят с катионов на анионы, а некоторая часть электронной плотности остается делокализованной между ними. Такую связь правильнее рассматривать как преимущественно ионную с малой примесью ковалентности. Ионная связь имеет электростатическую природу это значит, что она не имеет определенного направления в пространстве и ионные соединения не состоят из отдельных молекул, а образуют трехмерные пространственные кристаллические структуры, в которых соотношение между количеством катионов и анионов определяется их зарядами, а взаимное расположение - соотношением радиусов. Энергия ионной связи может быть легко рассчитана по закону Кулона, если известны заряды и радиусы ионов и тип кристаллической решетки. Подробнее об ионных кристаллах - см. разд. 6.3. [c.45]

Сила притяжения и сфера действия заряженной частицы уменьшается с расстоянием. Каждая частица имеет определенный ионный радиус. Если рассматриваемая заряженная частица находится на поверхности кристалла, имеющего большой радиус кривизны (т. е. почта на плоской поверхности), то половина сферы влияния частицы приходится на растворитель, а половина — на твердое тело. В твердой фазе притяжение противоположно заряженных частиц приводит к возникновению связей, которые препятствуют сольватации частицы и переходу ее в раствор. Силу этих связей можно назвать поверхностной энергией частицы. [c.375]

Теория Дебая — Хюккеля проводимости растворов сильных электролитов (разд. 4.2.3) и ее второе приближение для коэффициента активности (р ад. 5.1.3) рассматривают ионы как сферические тела с диаметром а (более точно — как сферические тела, способные сближаться на расстояние а между их центрами). Однако это в принципе не дает правильного метода для определения диаметров ионов, так как для а выбирают такое значение, которое максимально приближает теоретически выведенные концентрационные зависимости проводимости и коэффициентов активности к экспериментально найденным соотношениям. Соответствующие диаметры ионов (3,5—6 А) значительно превосходят измеренные в ионных кристаллах, откуда следует, что в растворах кинетическими единицами являются гидратированные ионы. Минимальное расстояние, на которое могут сблизиться два иона, не совпадает со значением суммы их радиусов, а гораздо больше. Это значит, чп при нормальных условиях ионы и при контакте разделены гидратными оболочками. [c.553]

Слейтер утверждает далее, что хотя ионный вклад в волновую функцию и имеет первостепенное значение, ковалентный вклад также достаточно важен для определения расстояния между атомами в кристалле. Модель Слейтера весьма интересна для понимания природы связи в кристаллах, обычно причисляемых к ионным. Следует подчеркнуть, что основной успех в разработке этого подхода обусловлен применением правила аддитивности атомных радиусов, предложенного Слейтером. Важно также, что такая трактовка демонстрирует многосторонность квантовомеханического подхода, допускающего введение ионного члена в волновую функцию. Однако в то же время в этих расчетах возникают значительные трудности при определении параметра смешивания Я. Правильный ответ может быть получен лишь только в том случае, если этот параметр уже определен экспериментально. [c.268]

Под эффективным радиусом атома или иона понимается радиус сферы его действия, причем атом (ион) считается несжимаемым шаром. Используя планетарную модель атома, атом представляют как ядро, вокруг которого по орбитам вращаются электроны. Последовательность элементов в периодической системе Менделеева соответствует последовательности заполнения электронных оболочек. Эффективный радиус иона зависит от заполненности электронных оболочек, но он не равен радиусу наружной орбиты. Для определения эффективного радиуса представляют атомы (ионы) в структуре кристалла как соприкасающиеся жесткие шары, так что расстояние между их центрами равно сумме их радиусов. Атомные и ионные радиусы определены экспериментально по рентгеновским измерениям межатомных расстояний и вычислены теоретически на основе квантовомеханических представлений. [c.136]

Поскольку рентгеноструктурный анализ позволяет найти межатомные расстояния в кристаллах, можно использовать соответствующие данные для апробирования ионной модели. Если считать, что ионы в решетке являются шарами определенного радиуса, то разность расстояний катион — анион для данной пары анионов и при меняющемся катионе (или наоборот) должна быть постоянна. Как показывает рассмотрение простейших примеров [c.129]

Эффективные радиусы атомов и ионов. Твердое тело имеет кристаллическую структуру. Структурные частицы в нем находятся на определенных расстряниях друг от друга. Расстояние между центрами двух соседних структурных частиц в кристаллической рещетке называется константой решетки. Если допустить, что структурные частицы кристалла представляют собой шары, касающиеся друг друга, то можно принять, что константа решетки равна сумме радиусов этих частиц. В атомных решетках простых веществ радиусы одинаковы. Поэтому можно считать, что радиус атома равен половине константы решетки. В ионных решетках радиусы ионов неодинаковы. Вычислить радиус того или другого иона можно только тогда, когда известен радиус одного из них. [c.60]

Размеры ионов. Так как электростатическое поле вокруг иона простирается на бесконечное расстоякие, то в определении радиуса ионов существует некоторая произвольность. Табл. 15 дает радиусы некоторых ионов в кристаллах. В этом случае сумма радиусов двух любых ионов равняется истинному равновесному расстоя--нйю между ионами в кристалле, содержащем эти ионы. [c.96]

Однако из-за отталкивания одноименно заряженных ионов друг от друга устойчивость системы достигается лишь при определенной взаимной координации ионов. Последняя зависит от заряда и размеров ионов. Так, для кристаллов состава. 4В при отношении ионных радиусов катиона и аниона в пределах 0,41 —1,37 имеет место октаэдрическая координация ионов, при соотношении 0,73—1,37 — кубическая координация, при соотношении 0,22—0,41 — тетраэдрическая. Например, для ионных радиусов N3+ (л а =0,098 нм) и С1 (гс =0,181 нм) отношение равно 0,54. Это отвечает октаэдрической взаимной координации ионов (рис. 60, а) в кристаллической решетке ЫаС1 (см. рис. 52, а). Соотношение радиусов ионов Сз + (гс ,+ =0,165 нм) и С (Л( =0,191 нм) равно 0,91. Поэтому при их взаимодействии возникает кубическая координация (рис. 60, б) и кубическая объемно-центрированная решетка СзС1 (см. рис. 52, б). [c.97]

Важное значение для химика-неорганика имеют радиусы ионов ионные радиусы). Если кристалл состоит из ионов, например Ка С1, (Га Р5, то межионное (межъядерное) расстояние можно рассматривать как сумму ионных радиусов л. Предложены различные способы разделения межионных расстояний на слагаемые, отвечающие отдельным ионам. Соответственно известен ряд шкал ионных радиусов (Гольдшмидта, Полинга и др). Наиболее распространена в настоящее время шкала так называемых физических радиусов ионов, предложенная физиками Шенноном и Прюиттом в 1969 г. В этой системе радиусов границей между ионами считается точка минимума электронной плотности иа линии, соединяющей центры ионов. Такую систему радиусов удалось разработать благодаря появлению метода точного определения электронной плотности в кристаллах по рассеянию кристаллами рентгеновского излучения. Ионные радиусы по шкале Шеннона и Прюитта представлены в табл. 1.5 (указаны значения радиуса иона в кристаллической решетке при окружении его шестью ближайшими соседями). [c.51]

Для получения ионных радиусов, которыми можно было бы ноль зоваться, необходимо, чтобы сумма двух таких радиусов равнялась равновесному расстоянию между соответствующими ионами в кристалле. Для двух противоположно заряженных ионов это расстояние зависит от распределения электронов и зарядов на ионах, от кристаллической структуры и от отношения радиуса катиона к радиусу аниона. Полинг разработал полуэмпирический метод определения ряда ионных радиусов на основе найденных на опыте величин межионных расстояний для пяти ионных соеди нений NaF, K l, RbBr, sl и. LijO. Для первых четырех соедине ний факторы, влияющие на размеры ионов, можно считать одинаковыми, так как ионы в них изоэлектронны и одновалентны, а от ношение радиусов во всех случаях равно 0,75. Полинг допу скает, что размер иона обратно пропорционален эффективному заряду ядра, действующему на электроны, а эффективный заряд ядра 2эф равен истинному заряду ядра за вычетом постоянной экранирования эффекта S электронов иона (2эф = Z — S). Поэтому для радиусов ряда изоэлектронных ионов можно написать уравнение [c.113]

Первоначально сложилось представление об эффективных радиусах атомов, проявляющихся в их действиях, т. е. в химических соединениях. Эффективные радиусы определяли из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в молекулах и кристаллах. При этом предполагалось, что атомы представляют собой несжимаемые шары, которые соприкасаются своимн поверхностями в соединениях. При определении значения эффективного радиуса из межъядерных расстояний в ковалентных молекулах подразумевали ковалентные радиусы, при вычислении их из данных для металлических кристаллов — металлические радиусы. Наконец, эффективные радиусы, рассчитанные для кристаллов с преимущественно ионной связью назывались ионными радиусами. Для этого определяли радиус какого-нибудь иона, а затем вычисляли ионные радиусы других элементов из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в кристаллических решетках. Так, с помощью оптических методов, а затем расчетом был определен радиус аниона фтора, равный 0,113 нм. А расстояние между ядрами N3 и Р в решетке ЫаР было установлено равным 0,231 нм. Отсюда радиус иона Ыа+ 0,231—0,113 = 0,098 нм. Металлические радиусы получены делением пополам расстояния между центрами двух смежных атомов в кристаллических решетках металлов. Ковалентные радиусы неметаллов также вычислены как половина межъя-дерного расстояния в молекулах или кристаллах соответствующих [c.67]

Эффективный радиус иона — это радиус сферы действия иона в данном кристалле. Он не является для данного иона (как и радиус атома) строго определенной величиной, зависит от типа связи и от координационного числа. Эффективные радиусы находят из расстояний d между центрами соседних ионов. Эти расстояния определяются с большой точностью современными методами рентгеноструктурного анализа (Вульф, Брэгги, Дебай и др.). Их приравнивают сумме радиусов ионов. Например, у Na l длина ребра элементарной ячейки найдена равной 5,62 А. откуда d = 2,81 А У фторида натрия d = 2,31 А и т. д. Однако, чтобы найти ионные радиусы, нельзя d просто делить пополам, как это делается при вычислении радиусов атомов в атомных решетках простых веществ. Надо знать, по крайней мере, радиус одного иона, найденный тем или другим способом. Наиболее надежная исходная величина была получена для иона [c.129]

Эффективныйрадиусиона — это радиус сферы действия пона в данном кристалле. Он не является для данного иона (как и радиус атома) строго определенной величиной, так как зависит от типа связи и от координационного числа. Эффективные радиусы определяют из расстояний d между центрами соседних ионов. Эти расстояния определяются с большой точностью современными методами рентгеноструктурпого анализа (Вульф, Брэгги, Дебай и др.). Их приравнивают сумме радиусов ионов. Например, у Na l длина ребра элементарной ячейки найдена равной 0,562 нм, отк -да d= = 0,281 нм, у фторида натрия Л=0,231 нм и т. д. Однако, чтобы определить ионные радиусы, нельзя d просто делить пополам, как это делается при вычислении радиусов атомов в атомных решетках простых веществ. Надо знать, по крайней мере, радиус одного иона, найденный тем или другим способом. Наиболее надежное исходное значение было получено для иона F (0,133 нм) с помощью оптических методов, зная которое можно определить радиусы = 0,231—0,133 = 0,098 нм Гс,- = = 0,281—0,098=0,183 нм и т. д. Таблицы ионных радиусов приведены в справочной литературе. [c.160]

В табл. 4.7 приведены значения этих типов атомных радиусов, а также вычисленная величина радиуса максимальной электронной плотности наиболее диффузной атомной орбитали, найденной по методу ССП. Последний представляет собой расстояние от ядра, на котором с максимальной вероятностью можно обнаружить электрон. Более всего согласуются между собой радиус максимальной плотности и вандерваальсов радиус. Определение как ковалентного, так и ионного радиусов сталкивается с проблемой, как представить экспериментальное межъ-ядерное расстояние в виде суммы двух атомных радиусов. Исходя из одних и тех же длин связей, можно построить разные шкалы атомных радиусов. Поскольку понятие о размерах атомов само по себе не является строгим, то не столь уж важно, на основе какого метода определены радиусы атомов. Так, недавно стало ясно что общепринятые значения ионных радиусов (приведенные в табл. 4.7) не согласуются со значениями, измеренными методом дифракции рентгеновских лучей на ионных кристаллах [5]. Такие измерения со всей очевидностью показали, что вопреки обычным предположениям радиус иона не является постоянной величиной. [c.61]

Изменения в структуре NaA в сильной степени зависят от парциального давления паров воды. При 600 °С цеолит весьма чувствителен даже к небольшим количествам паров воды. Природа обменного катиона оказывает существенное влияние на стабильность цеолита. Литиевая форма ведет себя так же, как натриевая, в то время как цезий, степень обмена которого не может превышать 30%, увеличивает стабильность цеолита. Аналогично обмен на калий, после того как была достигнута степень обмена, равная 40%, приводит к росту гидротермальной стабильности. Обмен на двухвалентные катионы кальций, магний и стронций повышает гидротермальную стабильность, причем магний вызывает наибольший эффект. Замечено, что с увеличением ионного радиуса двухвалентного катиона стабильность падает. В случае одновалентных катионов наблюдается обратная картина, т. е. д. гя цезия — иона с наибольшим ионным радиусом — имеет место наибольшее увеличение стабильности. Эти результаты, по-видимому, подтверж-данлтся рентгенографическими исследованиями обработанных па-ролг катионообменных форм цеолитов. Электронные микрофотографии согласуются с концепцией, согласно которой разрушение структуры распространяется с поверхности внутрь кристалла. Разрунгение кристалла, вероятно, протекает по механизму расслаивания путем отделения внешних слоев кристалла. За пределами определенного уровня обмена катион уже не повышает устойчивость цеолитов к действию паров воды так, при высоких уровнях обмена наблюдается только весьма небольшое увеличение стабильности. [c.506]

Все сказанное, естественно, в полной мере касается водных растворов, на которых мы далее сосредоточим внимание. В этом случае для сольватации используется специальный термин - гид ротация. Современные структурно-чув-ствительные физико-химические методы - рассеяние рентгеновских лучей и нейтронов, а также ядерный магнитный резонанс - подтверждают описанную картину состояния ионов в растворах и уточняют ее. Для большинства исследованных катионов характерно образование внутренней координационной сферы из шести молекул воды, т. е. катионы в растворе можно рассматривать как частицы [М(Н20)б] В то же время акс-лериментальные определения скорости диффузии и подвижности ионов под действием тока показывают, что в растворах с каждым ионом связано гораздо большее число молекул воды. Эти числа, называемые числами гидратации ионов, составляют, например, для в среднем больше 100, а для Сз - 5-10, так что и средний радиус гидратированного иона лития (приблизительно 0,340 нм) больше, чем у цезия (0,228 нм), хотя, конечно, радиус иона лития в кристаллах (0,060 нм) гораздо меньше, чем цезия (0,169 нм). [c.184]

Соединения с ионными связями. Зиая величины ковалентных радиусов атомов и углов между связями в органических соединениях, можно в простейщих случаях построить модели молекул. Для ионных соединений, т. е. для большинства неорганических соединений, воспользоваться этим методом построения нельзя. В этом случае принимается, что ион в молекуле или в кристалле представляет собой почти шар, несжимаемый и недеформирующийся (твердый, но поляризующийся), с определенным радиусом и электрическим зарядом (электростатические силы, образующие ионные связи, подчиняются закону Кулона). Так как ионные связи не обнаруживают направленности, следует ожидать наиболее плотного расположения атомов в кристалле. [c.27]

Кажущиеся атомные и ионные радиусы. Объемы, занимаемые атомами элементарных веществ в кристаллическом состоянии, в настоящее время удается определить значительно точнее, чем это допускает расчет по упомянутой функции атомных объемов . Это можно сделать измерениями (о которых подробнее будет сказано ниже) со значительной точностью расстояний между центрами атомов в кристаллах. Если теперь представить себе, что вокруг центров атомов описаны шаровые поверхности так, чтобы они соприкасались друг с другом, то, согласно Брэггу и Гольдшмидту, радиусы этих шаров следует назвать кажущимися атомными радиусами. Это имеет силу для того случая, когда кристаллы, как, например, кристаллы элементарных веществ, построены из незаряженных атомов. Для веществ, построенных из электрически заряженных атомов (ионов), аналогичным образом получим кажущиеся ионные радиусы. В последнем случае, определяя расстояние между центрами атомов, сначала получим только сумму кажущихся ионных радиусов. Если, однако, удается каким-либо путем найти величину одного из этих ионных радиусов, то другой определяется простым вычитанием известной величины из всего расстояния между центрами ионов. Полученную величину можно вновь использовать для определения радиуса какого-нибудь другого элемента, образующего с данным ионом-известного радиуса кристаллическое соединение и т. д. В 1926 г. Гольдшмидт доказал, что для некоторых ионов получается в общем лишь с очень небольшими колебаниями одна и та же величина радиуса при определениях ее в кристаллах самых разнообразных соединений. При этом, однако, сравнимы только соединения, кристаллизующиеся в определенных структурных типах, которые Гольдшмидт назвал коммензуралъными (соизмеримыми) типами. (Подробнее об этом см. т. II.) Для коммензу ральных типов, однако, для величины кажущегося радиуса определенного иона независимо от вида соединения всегда получается приблизительно одно и то же значение. Так, величины, получаемые для кажущихся радиусов ионов щелочноземельных металлов, почти (существенно) не зависят от того, вычислены ли они из данных измерений кристаллов фторидов, хлоридов или окислов. [c.36]

Расстояние между центрами ионов в кристалле можно поэтому приблизительн предсказывать, суммируя гольдшмидтовские кажущиеся радиусы соответствующих ионов. Большой точностью Taiforo рода расчеты не обладают, так как в них не принимается ве внимание упомянутая выше зависимость кажущихся радиусов от координационного числа. Кроме того, при этом не учитывается также влияние на кажущийся радиус определенного иона специфических особенностей других ионрв, с которыми он образует соединение. Тем не менее такое влияние, как это следует из теории, должно существовать (Полинг, 1927). Например, радиус иона Na должен быть больше в том елучае, если он окружен одновалентными, а не двухвалентными отрицательными ионами. [c.242]

Результаты работы Милликена и др. [154] позволяют предположить, что большинство алюмосиликатных катализаторов представляют собой смесь частиц двуокиси кремния и окиси алюминия с ионами кремния и алюминия в решетке, совместно владеющими ионами кислорода. Поэтому в смешанной окисной структуре будут проявляться химические свойства окиси алюминия в ее различных кристаллических формах, тогда как габитусы кристаллов двуокиси кремния будут играть в определении характера катализатора лишь второстепенную роль. Бемит, байерит и гидраргиллит представляют собой окиспоалюминиевые структуры с основными свойствами, и в их кристаллах алюминий имеет координационное число шесть, будучи связан с шестью атомами кислорода. Так как радиус иона алюминия сравнительно невелик (около 0,5 А), то ион алюминия может перейти из состояния, характеризующегося координационным числом 4, в состояние с координационным числом 6, вступая в координационную связь либо с четырьмя, либо с шестью плотно упакованными ионами кислорода. Кристаллическая форма окиси алюминия и определяется тем, какое координационное число имеют ионы алюминия, образующие кристаллическую структуру. Если алюминий имеет координационное число четыре, он ведет себя как кислота. Соли такой кислоты имеют кольцевую структуру, состоящую из шести алю-мокислородных тетраэдров с катионом внутри этого кольца. В то же время двуокись кремния в кварце, тридимите и кристобалите всегда имеет координационное число, равное четырем, причем существование этих различных кристаллических форм обусловлено различным расположением кремнекислородных тетраэдров. [c.369]

Поскольку ионы обычно обладают сферически симметричной электронной конфигурацией (см. предыдущий параграф), их можно считать жесткими несжимающимпся заряженными шарами. В твердом состоянии ионы упакованы так плотно, что каждый из них окружен возможно большим числом ионов противоположного заряда. Это число ионов, окружающих данный ион, называют координационным числом этого иона. Следовательно, в случае высоких координационных чисел кулоновская стабилизация в ионном твердом теле наибольшая. Межионное расстояние г в кристалле состава МХ мон но рассматривать как сумму радиуса катиона М+(гм) и радиуса аниона Х (гх), предполагая, что эти ионные радиусы постоянны независимо от окружения иона. Это предположение справедливо только в случае, если ионы действительно несжимаемы. Экспериментальные определения дают только межионное расстояние г, и его необходимо распределить между этими двумя ионами. Для этого применяют три метода [c.72]

Поскольку структуры построены из атомов или ионов с определенным радиусом, нетрудно понять, что при некоторых условиях (при подходящей величине) частицы могут взаимозаменяться. Так, например, в смешанном кристалле атомы или ионы А заменяются таким же числом атомов или ионов В, и если компонент примеси [c.28]

Указанная схема энергетических причин ликвации учитывает и в определенной мере объединяет представления Уоррена и Пинкуса [56] о стремлении иона металла окружить себя не-мостиковыми (односвязанными, ненасыщенными) ионами кислорода представления Е. Левина, С. Блока и А. Дитцеля [52, 57—59], предлагающих учесть также и взаимодействие с мостиковыми (двухсвязанными, насыщенными) ионами кислорода представления Б. И. Мархасева и И. Д. Седлец-кого [60—62] (а также, в менее определенной форме, — А. Дитцеля) о том, что в жидкости, как и в кристалле, ионы металла требуют определенного координационного числа по кислороду, которое должно быть тем меньше, чем меньше радиус иона металла, находящегося в полости, образованной ионами кислорода представления Н. В. Белова [63] о приспособлении кремнекислородных структурных мотивов к ионам металлов в кристаллических силикатах с относительно большим содержанием окислов металлов представления Ф. Я. Галахова и Б. Г. Варшала [51] о структурной несовместимости катион-кислородных группировок, которая выражается, согласно данной схеме, в несовместимости энергетически более выгодного катион-кислородного полиэдра с упаковкой окружающих его кремнекислородных полиэдров, растягивающих, деформирующих ка-тион-кислородный полиэдр. [c.166]

В практическом плане понятие и величины связевых валентностей могут быть использованы для определения эффективных координационных чисел аюмов в кристаллах и для вычисления ионных радиусов, как будет показано дальше. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология