Кристалл цезия, структура

Предположите, что ионы — твердые шары, а) Предскажите, может ли каждый из кристаллов иметь структуру хлорида натрия или хлорида цезия. Объясните. б) Приняв, что это утверждение справедливо, найдите объем элементарной ячейки каждого из трех кристаллов. [c.59]

Межионные расстояния в кристаллах со структурой хлористого цезия (в А) [c.345]

На рис. 14-10 показаны кристаллические структуры нескольких типов ионных кристаллов. Хлорид цезия кристаллизуется в структуру, в которой и катион, и анион имеют координационное число 8. Сульфид цинка образует кристаллы в одной из двух структур-так называемой структуре цинковой обманки и структуре вюртцита, в которых у катиона и аниона координационное число 4. Фторид кальция кристаллизуется в так называемой структуре флюорита, где катион имеет координационное число 8 (каждый ион кальция окружен восемью фторид-ионами), а анион-4. Одной из кристаллических форм диоксида титана является структура рутила, в которой координационные числа для катиона и аниона разны соответственно 6 и 3. [c.609]

Рис. 36. Структура кристалла, хлористого цезия.

Катион и анион можно рассматривать как правильные сферы разных размеров. Сферическая симметрия электростатического поля обусловливает отсутствие направленности связей и потому при образовании кристалла из отдельных атомов каждый ион стремится окружить себя возможно большим числом противоположно заряженных ионов. Именно поэтому ионная связь имеет только пространственную насыщенность. Ионы упаковываются по принципу наиболее плотной упаковки и образуют правильные кристаллы солей. Число, ближайших соседей Z , а следовательно, и тип структуры зависят от размеров ионов. Так, в кристалле хлористого натрия (рис. 18, а) радиус иона натрия настолько меньше радиуса иона хлора, что в структуре вокруг иона хлора имеется пространство, могущее разместить двенадцать и даже более ионов натрия. Однако электрическая нейтральность требует, чтобы число ионов натрия и хлора было в структуре одинаковым и, следовательно, чтобы координация и размещение ионов относительно друг друга были тоже одинаковыми. Вокруг иона натрия могут разместиться только шесть (2 = 6) соседних ионов хлора в углах правильного октаэдра, и это будет, следовательно, типом координации не только для иора натрия, но и для иона хлора. В кристалле же хлористого цезия оба иона сравнимы по величине и потому вокруг иона цезия могут разместиться восемь (2 == 8) соседних ионов хлора (рис. 18, б). [c.47]

Эти две совершенно различные структуры для таких родственных веществ, как хлориды натрия и цезия, показывают, что в определении типа структуры ионного кристалла гораздо более важными являются геометрические, а не химические соображения. [c.47]

Аналогично, каждый ион натрия окружен шестью хлорид-ионами координационное число натрия равно 6. Структуре соответствует координация 6 6. Структура хлорида цезия иная (рис. 6.8,а). Так как ион цезия (радиус 0,168 нм) больше иона натрия, его может окружать большее число ионов хлора. В этой структуре реализуется координация 8 8. И ионы цезия, и ионы хлора образуют простые кубические решетки, которые как бы вдвинуты одна в другую (рис. 6.8, б), так что в центре каждого куба из хлорид-ионов находится ион цезия и наоборот. Тип структуры зависит от отношения радиусов и а — радиусы катиона и аниона. На рис. 6.9 показана структура кристалла с координационным числом 6. Каждый анион соприкасается как с другими анионами, так и с катионом. [c.134]

Контейнер с тремя коллимированными отверстиями (для выхода гамма-лучей изотопа цезий-137), расположенными друг к другу также под углом 120°, помещается в середине кипящего слоя на уровне счетчиков. Счетчики и гамма-излучатель могут перемещаться по высоте реактора и вокруг его вертикальной оси, что позволяет проследить структуру кипящего слоя по его поперечному и продольному сечениям. Гамма-лучи, пройдя через слой. мелкозернистого материала и стенки аппарата, попадают на счетчики и вызывают в кристаллах ФЭУ кратковременные вспышки (сцинтилляции). [c.400]

Карбонаты рубидия и цезия представляют собой белые очень гигроскопичные непрозрачные ромбические кристаллы. В зависимости от условий осаждения карбонаты рубидия и цезия могут выделяться либо в мелкокристаллическом виде (из абсолютного этанола при быстром охлаждении), либо в виде длинных, плоских игл. Кристаллическая структура карбонатов рубидия и цезия до сих пор не изучена. [c.131]

Следовательно, если отношение радиусов больше 0,732, то кристалл имеет структуру типа хлористого цезия если это отношение заключено между 0,732 и 0,414, то изучаемый кристалл имеет структуру типа хлористо1го натрия, и если оно меньше 0,414, то получается структура типа цинковой обманки. Это объясняется тем, что если отношение Гк/га становится меньше некоторого критического значе- [c.83]

Ионы хлора образуют решетку, идентичную решетке, образуемой ионами цезия. Поэтому отражения от плоскостей, содержащих ионы хлора, возможны точно под теми же углами, что и от плоскостей, содержащих ионы цезия. В рассматриваемом случае плоскости ионов хлора располагаются точно посередине между плоскостями ионов цезия, и расстояние между этими плоскостями составляет //2. Поэтому волны, отраженные от плоскости ионов хлора, будут смещены по сравнению с волнами, отраженными от соседней плоскости ионов цезия, на величину 51п0. При нечетных п эти волны смещены на половину волны и гасят друг друга. Однако в силу различий в амплитуде колебаний рассеяния (она существенно меньше для менее интенсивно рассеивающих ионов хлора) гашение будет неполное, т. е. рефлексы наблюдаются. При четных п волны, рассеянные от обеих плоскостей, совпадают по фазе, и рассеяние от ионов хлора будет несколько усиливать рассеяние от ионов цезия. Следовательно, рассеяние от системы плоскостей, содержащих грани элементарной ячейки, более интенсивно под углами 22 и 48,52°, чем под тремя остальными углами. Рассеивание от системы плоскостей, содержащих диагонали граней элементарной ячейки, под углом 31,95° существенно сильнее, чем под углами 15,34 и 52,54°. Следовательно, распределение интенсивности между рефлексами содержит информацию о распределении атомов в пределах элементарной ячейки, т. е. о структуре частиц, составляющих ячейку. Именно этим обстоятельством определяется возможность применения дифракции рентгеновского излучения для определения структуры молекул в кристаллах. Кристаллы, построенные из сложных молекул, дают очень сложную картину распределения интенсивностей отдельных рефлексов. Однако по ней можно полностью восстановить расположение отдельных атомов в элементарной ячейке и тем самым установить полную пространственную структуру молекул, из которых построен кристалл. Используя некоторые дополнительные приемы и применяя для расчетов быстродействующие электронно-вычислительные машины, удается получить пространственную структуру даже таких сложных молекул, как белки и нуклеиновые кислоты. [c.185]

Вклад в полную энергию решетки трехчастичных взаимодействий химического характера (сопровождающихся обобществлением электронов) составляет от 12 до 25 кДж/моль. Вандерваальсовы взаимодействия Иенсеном не учитывались, так как их влиянием на структуру решетки галогенидов щелочных металлов можно пренебречь. Расчеты Иенсена позволили не только объяснить стабильность решеток типа s l в кристаллах хлорида, бромида и иодида цезия, но и вычислить величину давлений, при которых происходят фазовые переходы между кристаллами с решетками типа Na l и s l. Рассчитанные величины давлений хорошо согласуются с экспериментальными. [c.89]

Согласно табл. И, разность атомных объемов жидкой и твердой фаз щелочных металлов невелика, но с ростом молярной массы металла возрастает. При плавлении координационное число почти не меняется и энтропия плавления мала. Следовательно, можно полагать, что плавление щелочных металлов связано с ростом числа вакансий. Связи между атомами лития в решетке прочнее. Поэтому литий плавится при более высокой температуре и концентрация вакансий в точке плавления лития меньше, чему других элементов его подгруппы. Образование вакансий при плавлении ведет к росту объема. Повышение давления содействует тому, что в жидкой фазе наряду с фрагментами ОЦК структуры могут появляться фрагменты более плотноупакован-ных структур, например гранецентрированной кубической или плотной гексагональной. Это может приводить к уменьшению объема системы. Когда при высоких давлениях доля плотно упакованных образований в л идкой фазе становится большой, плавление кристаллов с ОЦК структурой сопровождается уменьшением объема. Фазовые диаграммы рубидия и цезия дают основания считать, что жидкая фаза [c.180]

На рис. 45 изображены зависимости от давления удельных объемов сосуществующих жидкого и твердого цезия. При относительно малых давлениях, когда плавление происходит почти без изменения координационного числа, объем жидкости немного больше объема твердой фазы. С повышением давления положение меняется. При давлениях 2,0—4,7 ГПа рост объема жидкости за счет вакансий подавляется уплотнением упаковки атомов. После превращения sH в плотноупако-ванный sIV, т. е. при давлениях выше 4,72 Гпа, изменение объема при плавлении определяется, вероятно, лишь ростом концентрации вакансий. Здесь удельный объем жидкой фазы существенно превышает удельный объем кристаллов sIV. Заметим все же, что при еще более высоких давлениях в принципе не исключена возможность возникновения менее плотноупако-ванных структур. Теория этого вопроса отсутствует. Экспериментально подобные переходы наблюдались, например, у таллия, олова и висмута. [c.181]

На первый взгляд может показаться, что кристалл Na l обладает простой кубической структурой, а кристалл s — объемноцентрированной кубической структурой. Ни то, ни другое не верно. Структура кристалла хлорида натрия представляет собой комбинацию двух вложенных одна в другую кубических гранецентрированных решеток в узлах одной из этих решеток находятся ионы натрия, а в узлах другой— хлорид-ионы. У каждого из этих ионов имеется по шести ближайших соседей с зарядами противоположного знака. В кристалле s l ионы цезия расположены в узлах простой кубической рюшетки, а хлорид-ионы — в узлах другой такой же решетки обе решетки также вложены друг в друга. Каждый ион окружен восемью ближайшими соседями с зарядами противоположного знака. Рассмотренные [c.178]

Дигидроортофосфат рубидия имеет две модификации тетрагональную и моноклинную. Кристаллы моноклинной сингонии выделяют при упаривании водного раствора дигидроортофосфата, содержащего избыточное количество Н3РО4, и при быстром охлаждении водного концентрированного раствора [315—318]. Устойчивые при обычной температуре тетрагональные кристаллы, обладающие пьезоэлектрическими свойствами, получают при медленном охлаждении и выпаривании водных растворов КЬНгР04 [315, 316, 318— 321]. Плотность их при 25° С равна 2,858 г/слг показатели преломления Ыт = 1,512 Ыр = 1,471 [322] параметры [315] кристаллической решетки а = 4,91 Ь = 6,35 с = 15,06 А. Дигидроортофосфаты цезия изучены меньше. Об их структуре имеются весьма противоречивые сведения. Плотность СзН2Р04 при 20° С равна 3,268 г см [c.127]

Метапериодаты рубидия и цезия МеЮ4 — бесцветные кристаллические вещества, имеющие различную структуру. Метапериодат рубидия образует кристаллы тетрагональной сингонии а = 5,87 и с =12,94 А), изоморфные с метапериодатом калия, а С5Ю4— хорошо выраженные пластинки, принадлежащие к ромбической сингонии а = 5,84, Ь = 6,01 и с = 14,36 А) и изоморфные с СзКе04 [302, 388]. [c.143]

Общая доля свободного объема в жестком кристалле цеолита должна оставаться постоянной, поэтому величина объема, занимаемого разными катионами, влияет на число молекул воды, заполняющих оставшийся объем. С уменьшением ионного радиуса катиона содержание воды увеличивается от 22 молекул для Tl" (г = 1,49 A) до 27 молекул для Na" (г = 0,98 А). Самое большое содержание воды — 30 молекул на ячейку — наблюдается в цеолите СаА, в котором число катионов в два раза меньше. Стерические эффекты при ионном обмене играют такую же роль, как и при адсорбции структура оказывает ионноситовое действие, которое зависит от размера обменивающегося иона (см. гл. 7). Многие катионные формы цеолита А можно получить обменом в водном растворе. Заместить ионы натрия на ионы лития и магния значительно труднее, чем на другие катионы. С ионами бария можно провести ионный обмен, но при последующей дегидратации структура кристалла разрушается, вероятно, из-за большого размера и заряда ионов бария. Обмен натрия на цезий можно провести лишь частично. Обмен на большие органические катионы, например ТМА, как и следовало ожидать, полностью исключается [105]. [c.97]

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]

Работа выхода мало меняется при переходе от металла к металлу и почти для всех металлов находится в пределах 2— 5 эВ. У металлов с анизотропной структурой она изменяется в зависимости от выбранного направления. Работа выхода электрона является мерой легкости перемещения свободных электронов в кристалле металла. На ее величину оказывают влияние прочность связи, пероый потенциал ионизации атома и состояние поверхности и другие факторы при этом трудно получить однозначную зависимость между работой выхода и прочими свойствами. Невысокие значения работы выхода, свойственные щелочным металлам (в особенности Rb, s), обусловлены слабой прочностью связей в них и малой величиной /i. Цезий находит применение в фотоэлементах. [c.132]

Ионные кристаллы. Рассмотрим сначала соединения из двух элементов, обладающие формулой типа АВ. Для таких ионных соединений наиболее распространенным является знакомый нам по Na l тип решетки, называемый простой кубической решеткой. В решетке этого типа кристаллизуются в обычных условиях почти все галогениды щелочных металлов и большая часть окислов, сульфидов, селенидов и теллуридов щелочноземельных металлов. Близка к ней объемно-центрированная кубическая решетка, изображенная на рис. 36, часто называемая структурой хлористого цезия. В кристаллах s l ионы цезия располагаются в центре каждого куба, в вершинах которого находятся ионы хлора, и наоборот, ионы хлора оказываются расположенными в центрах кубов, в вершинах которых находятся ионы цезия. [c.128]

Рис. 36. Структура кристалла хло- Рис. 37. Структура кристалла каль-ристого цезия. цита (СаСОз).

Твердые растворы (или смешанные кристаллы) рассмотренного выше типа часто называются по вполне понятным причинам твердыми растворами замещения. Твердыми растворами замещения являются многие сплавы с полностью беспорядочным распределением атомов при высоких температурах. При низких температурах иногда наблюдается упорядоченная структура. Так, например, медь и цинк образуют хорошо известный набор сплавов с составом, близким к uZn, называемых -латунью. При низких температурах сплав имеет в точности состав uZn и структуру хлористого цезия с атомами меди и цинка, образующими две взаимопроникающие простые кубические решетки, так что каждый атом одного сорта окружен восемью атомами другого. При повышении температуры медь и цинк начинают смещаться из своих собственных решеток и переходить в другую сначала этот процесс идет медленно, а затем все более ускоряется. Выше критической температуры (точка Кюри превращения) расположение полностью беспорядочное, причем каждый атом меди окружен в среднем четырьмя атомами цинка и четырьмя другими атомами меди. Говорят, что ниже точки Кюри -латунь имеет сверхструктуру . Ниже будет обсужден вопрос о том, можно ли рассматривать такую структуру как соединение определенного состава. [c.264]

СИЛЬВЙН [от латинизированного имени (Sylvius) голл. врача и химика Ф. Боэ], КС1 — минерал класса хлоридов. Хим. состав (%) К — 52,44 С1 — 47,56. Примеси бром, свинец, цезий, аммоний, уран, железо, барий, медь, таллий, марганец. Структура координационная, сингония кубическая, вид симметрии гексоктаэд-рический. Образует зернисто-кристаллические массы иногда встречается в гнездах и линзах в виде крупных кристаллов кубического, реже — октаэдрического габитуса. В прожилках обычно имеет волокнистое строение. Отмечаются выцветы С. на почве, стенках горных выработок и среди продуктов вулканических возгонов. Спайность совершенная по (100) (см. Спайность минералов). Плотность 1,99 г/см . Твердость 2,0. Хрупкий. Бесцветный и прозрачный в зависимости от количества микровключений газа, гематита или галита цвет становится молочно-белым, голубым, красным, желтым (см. Цвет минералов). Блеск стеклянный (см. Блеск минералов). Излом неровный (см. Излом минералов). Гигроскопичен, легко растворяется в воде. Изотропный, п = = 1,4904. Возникает в результате испарения природных вод, содержащих хлористый калий, в процессе перекристаллизации карналлита в соленосных отложениях и как продукт вулканической деятельности. Получают С. из водных растворов, [c.389]

Галогениды щелочных металлов кристаллизуются либо по типу кристаллов каменной соли (Na l), либо по типу кристаллов хлористого цезия ( s l) (чаще по типу каменной соли). Структура кристалла Na l изображена на рис. 6-60, из которого видно, что каждый ион по октаэдру окружен шестью ионами другого знака. Каждый вид ионов образует гранецентрированную кубическую решетку кристалл можно представить составленным из двух пронизывающих друг друга гранецентрированных решеток. Структурная единица содержит четыре катиона и четыре аниона. Имея в виду, что гранецентрированная кубическая решетка отвечает нормальному классу кубической системы и что каждый ион имеет простую сферическую структуру, можно ожидать, что кристаллы простых ионных соединений, кристаллизующихся по типу каменной соли, имеют симметрию класса /иЗт. Так кристаллизуется большинство галогенидов щелочных металлов, оксиды, [c.269]

Примерами гомеодесмических структур являются кристаллы благородных газов (межмолекулярные силы), алмаза (ковалентная связь), хлорида цезия (ионная связь), золота (металлическая связь). К гетеродесмическим относятся, например, кристаллы графита и молибденита. В графите (см. рис. 4.13) проводимость электрического тока в направлений, перпендикулярном слоям, которые наиболее густо заселены атомами, значительно меньше, чем в направлении, параллельном слоям. Объясняется это тем, что между слоями действуют межмолекулярные силы, а в слоях существует связь, промежуточная между ковалентной и металлической. В структуре молибденита Мо5г (см. рис. 4.39) имеются тройные слои. [c.227]

Смотреть страницы где упоминается термин Кристалл цезия, структура: [c.461] [c.335] [c.345] [c.255] [c.130] [c.307] [c.75] [c.96] [c.118] [c.89] [c.182] [c.182] [c.137] [c.335] [c.133] [c.182] [c.335] [c.144] [c.550] [c.21] [c.728] [c.197] [c.461] [c.115]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология