Кристаллы свойства и строение

Однако развитие учения о периодичности в сочетании с учением о строении вещества показало условность такого сближения. Действительно, многие элементы, образующие простые вещества — металлы, вместе с тем образуют амфо-терные и кислотные оксиды. Это относится к подавляющему большинству ( -элементов, ко многим р-элементам, особенно больших периодов. Химические свойства зависят от многих внутренних свойств (строения атома,типа химической связи, строения молекул и кристаллов). Поэтому неудивительно, что мы наблюдаем их изменения при рассмотрении большого числа элементов или соединений, так как при этом нередко существенно изменяются и внутренние свойства. [c.49]

К концу XIX в. была создана модель строения кристаллов по принципу пространственной решетки. Эта модель основывалась на трех аксиомах 1) кристаллы состоят из разрозненных материальных частиц 2) кристаллическое пространство однородно 3) в параллельных направлениях строение и свойства кристаллов идентичны. Первая аксиома заимствована из химии и является следствием атомистического строения вещества. Остальные установлены на кристаллах. Однородность строения проявляется в том, что любая частица кристалла размером более 0,1 нм полностью отражает все свойства целого кристаллического индивида. [c.8]

Ограничимся практически важным случаем, когда в результате внешних воздействий проводящая среда становится анизотропной, но при этом не приобретает свойств кристаллов. Дискретностью строения поликристаллического твердого тела и моментом инерции объема кристаллита будем пренебрегать, считая среду в среднем изотропной (квазиизотропной). Формально эти ограничения сводятся к требованию того, чтобы базис векторов смещений был ортонормированным, а углы у и [c.81]

Во второй статье рассмотрены структурно-химические исследования гетероциклических (шестичленных) соединений, многие из которых являются биологически активными веществами. Проанализированы конформации циклов, влияние заместителей на характер связей в Циклах и их конформацию, упаковка молекул в кристалле, связь строения этих веществ с их свойствами. [c.4]

Изомеры гексахлорциклогексана значительно отличаются друг от друга по своим физическим свойствам (строению кристаллов, температурам плавления, растворимости в органических растворителях). Все изомеры обладают летучестью и способностью возгоняться при высоких температурах с образованием густого белого дыма. [c.120]

Знание свойств поверхности раздела твердое тело — жидкость, связанных с существованием двойного электрического слоя на межфазной границе, важно для понимания ряда процессов, протекающих в дисперсных системах адсорбции, коагуляции, флотации и др. Электро-кинетические свойства простых окислов, силикатов, а также бинарных ионных кристаллов регулярного строения изучены довольно широко, сравнительно мало работ посвящено механизму формирования и свойствам двойного электрического слоя на поверхности природных минералов солевого типа, таких, как кальциты. [c.6]

В зависимости от свойств вещества и условий осаждения (температура, концентрация, pH среды и др.) осадок может иметь кристаллическую или аморфную структуру. В кристаллических осадках соединение выпадает из раствора в форме кристаллов определенного строения, хорошо различимых под микроскопом, а иногда и невооруженным глазом. Осадки аморфных веществ не содержат частиц определенной структуры. [c.25]

Большой опыт пионеров кристаллографии позволял им определить из наблюдений за формой и морфологией кристаллов свойства их симметрии, а значит и тип, даже если грани кристалла совершенно не напоминали его элементарную ячейку. Сегодня для определения типа кристаллической структуры служат эффективные методы дифракции рентгеновских, электронных и нейтронных лучей, непосредственно дающие сведения о микроскопическом строении твердого тела и применимые даже в случае очень тонких кристаллитов. Эти современные методы исследования основаны на дифракции волн в трехмерной периодической решетке кристалла. В 1912 г. физики Лауэ и Фридрих впервые доказали, что при прохождении рентгеновских лучей через кристалл возникают характерные картины дифракции. Позднее аналогичные явления наблюдались при использовании электронных и нейтронных лучей. Согласно закономерностям квантовой теории дифракция основана на волновых свойствах частиц По положению максимума дифракции и его интенсивности можно определить не только тип кристаллической структуры, но и точное расстояние между частицами в решетке, а также другие важные характеристики кристалла. Использование современных высокоавтоматизированных приборов для изучения структуры и точная обработка экспериментальных данных с помощью ЭВМ позволяют с большой точностью измерять атомное строение материала. Данные, полученные таким образом, являются основной предпосылкой для глубокого проникновения в свойства материалов на атомно-теоретическом уровне и способствуют разработке новых способов получения высокочистых материалов. [c.63]

Рентгенографический метод исследования позволил изучить кристаллические структуры почти всех элементов и большого числа химических соединений. На основе накопленного экспериментального материала был установлен ряд закономерностей, характеризующих строения кристаллов. Законы строения кристаллов дают возможность по химическому составу кристаллического вещества судить о силах связи, господствующих в нем, о кристаллической решетке и о физических свойствах вещества. В настоящее время подобные характеристики могут быть предсказаны лишь в некоторых относительно простых случаях. В отно- [c.98]

Теория соединений переменного состава сформировалась на основе представлений о строении реального кристалла. Для идеального кристалла принято считать, что атомы (ионы) занимают все узлы кристаллической решетки и что вне этой системы точек атомов (ионов) нет. Как известно, экспериментально наблюдаемые свойства твердых веществ не всегда согласуются с этим представлением. В реальных [c.260]

СК Реальные кристаллы. Описанная в 50 внутренняя структура кристалла, характеризующаяся строгой пространственной периодичностью, представляет собой известную идеализацию. Исследование строения реальных кристаллов показало, что во всяком кристалле эта периодичность всегда несколько нарушена. В реальных кристаллах наблюдаются дефекты структуры. Число этих дефектов ч их тип оказывают влияние на некоторые свойства кристаллических веществ. В ряде случаев эго влияние очень сильно, а некоторые из таких структурно-чувств и тельных свойств имеют очень большое практическое значение. [c.162]

При температуре перехода кристаллов нормальных парафиновых углеводородов из одной модификации в другую резко изменяются их теплофизические, оптические, физико-механические и некоторые другие свойства, что имеет большое значение с точки зрения применения этих углеводородов. Так, нефтяной парафин в твердом состоянии может существовать в двух аллотропных формах гексагональной и орторомбической [10]. Первая модификация существует при повышенных температурах вплоть до температуры плавления парафина и характеризуется волокнистым, рыхлым строением кристаллов, придающим продукту пластичность. Кристаллы парафина, имеющие гексагональную структуру, слипаются при сжатии. Другая модификация — орторомбическая, стабильная при пониженной температуре, сохраняется до температуры фазового перехода и характеризуется пластинчатым строением кристаллов. Этой модификации присущи свойства кристаллического тела, обладающего твердостью, хрупкостью и [c.121]

В связи с расширением областей применения парафинов, церезинов и разработкой на их основе восковых композиций большое значение приобретают физико-механические свойства этих продуктов, такие как твердость, прочность, пластичность, адгезия, усадка и др. Прочностные и пластичные свойства твердых углеводородов могут быть оценены по остаточному напряжению сдвига, температуре хрупкости и показателю пластичности. Результаты работ [16, 22] показали, что физико-механические свойства твердых углеводородов обусловлены их химическим составом, структурой молекул отдельных групп компонентов и связанной с ней плотностью упаковки кристаллов твердых углеводородов, а также фазовым состоянием вещества. Сопоставление физико-механических свойств со структурой твердых углеводородов проведено [16] на молекулярном уровне с использованием температурных зависимостей показателей преломления и ИК-спектров в области 700—1700 см-. На рис. 33 и 34 приведены результаты исследования грозненского парафина, состоящего из парафиновых углеводородов нормального строения, и углеводородов церезина 80 , не образующих комплекс с карбамидом и содержащих разветвленные и циклические структуры. [c.126]

При подготовке 4-го издания книга не подверглась значительному изменению. В некоторой степени переработано изложение материала, относящегося к природе химической связи в молекулах и кристаллах, рассмотрена донорно-акцепторная связь. Дополнен материал, относящийся к свойствам твердых тел, введены представления о зонной теории металлов и полупроводников. Расширено изложение особенностей свойств газов, кристаллов при очень высоких температурах. Рассмотрены некоторые процессы при очень низких температурах (сверхпроводимость и др.). Расширен материал, посвященный внутреннему строению и свойствам воды в различных состояниях и процессам замерзания ее введено представление о релаксационном характере процессов, связанных с достижением равновесного состояния воды при изменившихся внешних условиях [c.12]

Метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), получивший широкое применение, в частности, для определения строения некоторых видов органических молекул, основан на исиользовании различия магнитных свойств атомных ядер. Так, спин ядра в атомах С, равен нулю, в атомах Н, ои равен половине, а в атомах Ы, — единице . Метод ЯМР дает возможность определять строение молекул некоторых органических соединений, подвижность частиц в кристаллах в разных условиях. Он все шире применяется при изучении кинетики и механизма химических реакций, состоятя веществ в растворах, процессов протонного обмена между молекулами в растворах, для анализа сложных смесей продуктов реакций и для других целей. [c.90]

Каждому данному химическому соединению или простому веществу соответствует одна форма газообразного состояния и одна форма жидкого состояния (не считая жидких кристаллов). В твердом же состоянии одному и тому же веществу могут отвечать две, три и больше форм (модификаций), различающихся по внутреннему строению и свойствам. Это явление существования нескольких модификаций данного соединения или простого вещества называется полиморфизмом. Сравнительная устойчивость той или иной из этих модификаций зависит от температуры и давления. [c.91]

Легко установить, что векториальность свойств кристаллов не обусловливается той или иной геометрической формой кристалла. Так, шар, выточенный из слюды, несмотря на полную симметричность его формы, сохраняет анизотропию, и наоборот, какой бы формы многогранник ни был отлит из обычного стекла, оно не приобретает от этого векториальности свойств. Как геометрическая форма, так и анизотропия кристаллов являются следствием особенности внутреннего строения кристаллов. Частицы, из которых состоит кристалл (молекулы, атомы или ноны), не беспорядочно, а закономерным образом расположены в пространстве. Упорядоченность расположения частиц была подтверждена экспериментально, когда после 1911 г. в результате разработки метода рентгеновского анализа открылась возможность определять расстояния между частицами в кристаллах на основе опытных данных. [c.123]

Некоторые закономерные отклонения от правильного строения кристалла, возникающие или в процессе образования его, или в результате последующих механических воздействий, или по другим причинам, называют дислокацией кристаллов. Известны различные виды дислокации кристал-лов. На рис. 51 представлен пример дислокации, которая возникает при срастании двух кристаллов, обладающих близкой (но не одинаковой) ориентацией. Характер и концентрация дислокаций, устранение имеющихся или возникновение новых могут сильно влиять на свойства кристаллов и, в частности, на их механическую прочность. [c.144]

Жидкое состояние. Внутреннее строение жидкостей выяснено только Б самых основных чертах, и до настоящего времени не создано общей теории жидкого состояния. Поэтому нет еще возможности предвидеть и рассчитывать различные свойства жидкостей, как это во многих случаях можно делать для газов и кристаллов, основываясь на теориях состояния газообразных и кристаллических веществ. [c.161]

В таком широком интервале составов (от О до 100%) образование смешанных кристаллов наблюдается редко. Этим свойством обладают только вещества, очень близкие по химическому составу, кристаллической структуре, строению и размерам ионов или [c.347]

Получение и свойства. Строение кристаллических решеток. Получают эти металлы обычно электролизом расплавленных хлоридов, магний — также восстановлением оксида MgO углем в электрических печах и другими способами. Барий чаще всего получают алюминотермическим способом. Бериллий, магний и при высокой температуре кальций образуют кристаллы с гексагональной плотной упаковкой, а стронций и при низкой температуре кальций имеют кубическую гранецентрированную решетку. Для бария характерна объемноцентриро-ванная упаковка. Это различие решеток играет некоторую роль в нарушении закономерности различий плотности, температур плавления и других физических свойств. Атомы их, кроме бериллия, теряют два электрона, превращаясь в ионыЭ . Но их восстановительная способность слабее, чем у щелочных металлов. [c.275]

Свойства. Строение кристаллической решетки соответствует аддукту Tll-Ia, однако в растворе метилового спирта образуются молекулы TII3. Черные ромбические кристаллы, изоморфные Rbl-b. Не растворяются в воде, но прн взаимодействии с водой, этиловым спиртом, эфиром, I4 или раствором KI теряют молекулу Ь с образованием ТП. [c.953]

Что же касается гипотез относительно строения органических соединений, то все они в тот, доструктурный период сводились к более или менее конкретизированным модельным представлениям о пространственном расположении атомов в молекулах. Мысль о том, что свойства органических соединений зависят главным образом от их пространственного строения, возникла и упорно удерживалась не случайно. Во-первых, философско-атомистические представления еще с античности создавали для этого, так сказать, идейную основу, а во-вторых, подобного рода гипотезы звучали в унисон с господствовавшим тогда механистическим мировоззрением и, наконец, почти сама собой напрашивалась аналогия между строением кристаллов и строением молекул, особенно после открытия аналогии между оптической активностью кристаллов кварца и некоторых органических веществ в растворах. [c.345]

В химической технологии в ряде случаев приходится учитывать явление полиморфизма для получения вещества в виде кристаллов определенного строения, а следовательно, и определенных физико-химических свойств. Так, азотнокислый аммоний NH4NO3 имеет пять полиморфных модификаций при температуре выше 125,2° С он кристаллизуется в тетрагональной системе (I) в интервале от 125,2 до 84,2° С устойчива тригональная модификация (И) в интервале от 84,2 до 32,3°С — р-ром-бическая (П1) в интервале от 32,3 до —18° С — -ромбическая (IV) и ниже —18° С—тетрагональная (V). При изменении температуры кристаллы NH4NO3 могут переходить из одной модификации в другую с изменением объема. Так, при переходе от (II) модификации к (III) и от (IV) к (V) объем кристаллического продукта существенно увеличивается [35], затрудняя его переработку и хранение (при увеличении объема кристаллы разрывают не только бумажные мешки, но и металлические барабаны). Сушка кристаллов также должна производиться в определенном температурном интервале, чтобы избежать их самоизмельчения при достижении температуры перехода. [c.35]

Симметрия внешней формы отражает симметрию внутренней структуры кристалла, т. е. правильную периодическую повторяемость распо южения частиц в узлах пространственной реше1ки того или иного вида. Характерной особенностью кристаллических тел, вытекающей из их строения, является анизотропия. Она проявляется в том, что механические, электрические и другие свойства кристаллов зависят от направления в кристалле. [c.101]

Соединения элементов, близких по химическим свойствам, но различающихся строением и размерами атомов (ионов), химически не взаи-модеЙ1 твуют, а дают механическую смесь кристаллов — эвтектику. Например, эвтектическая смесь образуется при совместной кристаллизации КС1 (гк+ = 0,133 нм) и Li l (/ Li+ = 0,068 нм) [c.259]

Низкотемпературные свойства. В отличие от бензинов в состав дизе/лных топлив входят высокомолекулярные парафиновые углево — дороды нормального строения, имеющие довольно высокие темпера — туры плавления. При понижении температуры эти углеводороды вы — падают из топлива в виде кристаллов различной формы, и топливо мутнеет. Возникает опасность забивки топливных фильтров кристаллами парафинов. Принято считать, что температура помутнения характеризует нижний температурный предел возможного применения дизельных топлив. При дальнейшем охлаждении помутневшего топлива Kpn Tavwvbi парафинов сращиваются между собой, образуют пространственную решетку, и топливо теряет текучесть. Температура застывания — величина условная и используется для ориентировочного определения возможных условий применения топлива. Этот пока атель принят для маркировки дизельных топлив на следующие 3 [c.117]

Историю физической химии в XX веке нет возможности изложить в кратком очерке. Поэтому будет дана лишь обш,ая характеристика развития физической химии в XX веке. Если для XIX века было характерно изучение свойств веш,еств без учета структуры и свойств молекул, а также использование термодинамики, как основного теоретического метода, то в XX веке на первый план выступили исследования строения молекул и кристаллов и применение новых теоретических методов. Основываясь на крупнейших успехах физики в области строения атома и используя теоретические методы квантовой механики и статистической механики, а также новые экспериментальные методы (рентгеновский анализ, спектроскопия, масс-спектрометрия, магнитные методы и многие другие), физики и физико-хидшки добились больших успехов в изучении строения молекул и кристаллов и в познании природы химической связи и законов, управляющих ею. [c.15]

Стехиометрические нарушения, а также инородные примеси неизбежно вызовут местные искажения геометрического порядка в кристалле. Все эти нарушения могут в ряде случаев привести к тому, что кристалл окажется разделенным трещинами на отдельные микрокристаллические блоки, в той или другой степени скрепленные друг с другом. Такое блочное строение характерно для многих кристаллических тел (например, различные силикагели, алюмогели, активированный уголь и др,), имеющих важное значение в гетерогенном катализе. Таким образом, в реальном кристалле, кроме обусловленных термодинамическими причинами тепловых дефектов, имеются необратимые нарушения, связанные с историей образования данного образца, так называемые биографические дефекты. Поскольку нарушения решетки приводят к энергетической неравноценности отдельных элементов кристалла, наличие этих нарушений облегчает образование и дополнительного количества тепловых дефектов, число которых может быть значительно больше, чем в идеальном кристалле. Отклонения от свойств идеального кристалла могут быть обнаружены и экспериментально. Так, сухие кристаллы поваренной соли разрушаются при натяжениях порядка 4 кГ/см , в то время как теоретический расчет дает величину порядка 200 кГ1см . Если же эксперимент проводить с кристаллом, погруженным в насыщенный раствор соли, т, е, в условиях, когда возможно залечивание микродефектов, опытная нагрузка приближается к теоретической. Изучение интенсивности отражения от кристалла рентгеновских лучей (Ч, Г. Дарвин) показало, что многие кристаллические тела состоят из совокупности микрокристаллов, повернутых друг к другу под различными углами. При этом было установлено, что для большинства кристаллических тел линейный размер отдельных блоков равен 10 -ь10- см. Такой же результат был получен и при исследовании лауэграмм механически деформируемых кристаллов (А. Ф. Иоффе). Объемная блочная [c.340]

Определение молекулярной массы серы но понижению температуры замерзания ее растворов в бензоле приводит к заключению, что молекулы серы состоят из восьми атомов (5а). Пз таких же молекул имеюнгпх кольцевое строение, построены кристаллы ромбической и моноклинной серы. Таким образом, различие в свойствах кристаллических модификаций серы обусловлено не различным числом атомов в молекулах (как, например, в молекулах кислорода и озона), а иеодниаковой структурой кристаллов. [c.381]

Гу ревич 1 считает, что фивические состояния, в которых встречается парафин, не зависят, как это предполагает Залозецкий, от различия в химическом строении, но скорее от вязкости содержащего их масла. Чем выше вязкость масла, тем труднее образование кристаллов парафина. Это легко объясняет, почему повторные перегонки благоприятствуют образованию кристаллов парафина, так как при этом масла подвергаются частичной диссоциации, вызывающей уменьшение их вязкости. Гурьич подтверждает эту гипотезу тем фактом, что при перегонке, произведенной при специальных условиях, можно получить парафин, физические свойства которого не будут заметно изменены. [c.128]

Прочность металлов в среднем на два порядка меньше теоретической прочности бездефектного кристалла сТтеор (сгтеор 0,1 Е). Такое различие обусловлено тем, что термодинамически вероятно наличие в металле достаточно высокой плотности дефектов кристаллического строения еще до деформации. Пластичность - как свойство подвергаться остаточному формоизменению - реализуется при деформации путем скольжения (трансляционного и зернограничного) и двойникования структурных элементов. Причем процесс скольжения не является результатом одновременного смещения атомов соседей. Процесс скольжения осуществляется путем последовательного смещения отдельных групп атомов в областях с искаженной решеткой. Нарушение кристаллической ре-ше йси означает, что их атомы выведены из положения минимума потенциальной энергии. Поэтому для их смещения требуется меньше энергии и напряжения. Наиболее распространенными дефектами кристаллической решетки являются линейные дефекты - дислокации (винтовые и краевые). Под действием приложенных напряжений про- [c.77]

Исследование структуры кристаллов. Правильная форма кристаллов обусловлена упорядоченным расположением o taвля-ЮИ1ИХ их частиц — атомов, ионов или молекул. Это расположение может быть представлено в впде кристаллической решетки — пространственного каркаса, образованного пересекающимися друг с другом прямыми линиями. В точках пересечения — узлах решетки— лежат центры частиц, образующих кристалл. Такие представления о строении кристаллических тел высказывались давно многими исследователями, в частности, М. В. Ломоносов нсполь-зовал их для объяснения свойств селитры. Однако экспериментально исследовать внутреннюю структуру кристаллов удалось [c.141]

Объясняется это тем, что внутреннее строение жидкостей значительно сложнее внутреннего строения газов и кристаллов. По сравнению с газами жидкости обладают прежде всего во мноГо раз большей плотностью. Расстояния между молекулами в жидкостях настолько малы, что свойства жидкости в значительной степени определяются собственным объемом молекул и взаимным притяжением между ними, в то время как в газах в обычных условиях влияние этих факторов незначительно. Прн малых расстояниях между молекулами имеют значение тякже их геометрическая фпрмя и по.пярныр гвойствя Свойства полярных жидкостей зависят не только от взаимодействия молекулы с молекулой, но и от взаимодействия между отдельными частями разных молекул. [c.161]