Квадратная кристаллическая систем

Элементарные ячейки кристаллов, принадлежащих к разным кристаллическим системам и изображенных в правой части табл. И.З в колонке простые решетки Бравэ , можно получить путем однородных деформаций растяжений и сдвигов высокосимметричной кубической ячейки, что приводит к утрате различных элементов симметрии куба. При растяжении куба вдоль одного, а затем другого ребра, получаем сначала тетрагональную (прямая призма с квадратным основанием), а затем ромбическую ячейки (прямоугольный параллелепипед). Растяжение вдоль одной из телесных диагоналей превращает куб в ромбоэдр, а растяжением тетрагональной ячейки вдоль диагонали основания можно превратить квадрат в правильный ромб и получить гексагональную ячейку. Растяжение последней вдоль одной из сторон ромба приведет нас к моноклинной ячейке — прямой призме, в основании которой лежит параллелограмм, а деформация сдвига в направлении, параллельном основанию, превратит эту призму, в косоугольный параллелепипед, т. е. в элементарную ячейку триклин-ных кристаллов. [c.58]

Бор существует в двух аллотропических модификациях — аморфной и кристаллической. Аморфный бор — бурый порошок без запаха и вкуса с очень высокой температурой плавления и кипения, до настоящего времени точно не определенными, плотность 1,73. Он плохо проводит тепло и электричество, причем электропроводность его с повышением температуры увеличивается. При нагревании до температуры вольтовой дуги он улетучивается. Кристаллический бор — гранатово-красные кристаллы квадратной системы, очень хрупкие и твердые (по твердости близки к алмазу) плотность 2,311 теплоемкость 0,2518 т. пл. 2300° С т. кип. 2550° С. [c.435]

Вследствие быстрого уменьшения энергии кристаллического поля в зависимости от расстояния г квадратно-плоскостная конфигурация комплекса может быть устойчивой при сохранении координационного числа шесть. Так, например, кристаллическое поле системы, имеющей тетрагональную симметрию, при которой четыре лиганда расположены ближе к центральному иону, чем два других, находящихся в /пранс-положении друг к другу, будет определяться только этими четырьмя лигандами. Такое явление, несомненно, имеет место во многих комплексах. Действительно, можно утверждать, что эффект Яна — Теллера характерен для всех комплексов, за исключением линейных [391. Эффект Яна — Теллера является следствием теоремы, в которой утверждается, что если система имеет вырожденные энергетические уровни в основном состоянии, то такое состояние будет неустойчивым и в системе возникнут искажения, стремящиеся снять вырождение и сделать один из уровней более устойчивым. Это означает, что для комплекса с шестью одинаковыми лигандами октаэдрическая конфигурация обычно не соответствует конфигурации с минимальной энергией. В зависимости от числа -электронов тетрагональная или даже ромбическая конфигурация будет наилучшей для всех систем, за исключением диамагнитной парамагнитной (в которой все электроны не спарены) и, конечно, и [c.70]

В противоположность относящемуся к правильной системе флюориту, рутил (Т Ог) кристаллизуется в квадратной системе и ребро с его элементарной ячейки не равно двум другим. Каждый ион окружен шестью ионами О -, а каждый из последних— тремя ионами т. е. решетка характеризуется координационными числами 6 и 3. Для самого рутила а Ь = 4,58, с = 2,95, й 1,97 А. По кристаллическим структурам неорганических соединений имеются специальные монографии . [c.145]

Допустим, что атомы в кристаллической фазе образуют простую кубическую решетку с энергией , для одной связи между ближайшими соседями. Пусть энергия связи адсорбционного атома с подложкой есть Es, а зародыш представляет собой прямоугольный параллелепипед из N частиц размерами ёХёХп межатомных расстояний, так что Граничная энергия в системе комплекс — подложка минимальна, если квадратная грань зародыша параллельна подложке, и [81] =—ЫАц+[1х, Ы)—Ы11 ] = —ЫАц + + 2йЦЕ 12)+Ып Е,12)—д Е, = + й Е—Е,)+2йпЕ где [c.281]

В качестве общего заключения по всем рассмотренным структурам можно сказать следующее. Для всех характерно наличие плотно заполненных плоскостей, в которых лежат центры ртутных группировок и отдельных атомов ртути и хлора. В пространстве эти плоскости пересекаются под углами, близкими к 60% а линии их пересечений представляют ряды с разным законом чередования атомов или центров их компактных групп. В кубических структурах эти ряды идут вдоль тройных осей и, следовательно, есть четыре одинаковых системы параллельных рядов разных направлений. Как следствие, возникают взаимно перпендикулярные плоскости с квадратными сетками атомов. В моноклинных и ромбических структурах представлено, как правило, одно направление регулярных рядов-линий пересечений трех плоскостей, составляющих угол около 60°, но более низкая симметрия допускает разнообразные вариации их заполнения. Таким образом, главным структурообразующим фактором в рассмотренных структурах следует считать концентрацию основных атомов или центров их компактных фрагментов на симметрично связанных кристаллографических плоскостях с межплоскостными расстояниями в интервале 3,23 —2,50А, пересекающимися под углом около 60°. Эти плоскости часто дают интенсивные рефлексы на порошкограм-мах и могут быть выделены по этим признакам, даже если кристаллическая структура вещества неизвестна. Атомные позиции концентрируются возле линий пересечения таких плоскостей, образуя линейные ряды, характер заполнения которых определяется химическим составом соединения. В то же время стремление к минимальным трансляциям, свойственное всем структурам, принуждает разные по составу атомные ряды к соразмерности, что наблюдалось в анализированных структурах и отмечалось в тексте и на рисунках. [c.114]

Нахождение в природе. Титан встречается в природе чаще всего в виде двуокиси рутил квадратной -системы, анатаз квадратной системы и брукит ромбической системы. Далее он образует. минералы перовскит aTiOs, титанит или сфен aSiTiOj И, наконец, ильменит FeTi-Оз, а также входит в состав многих кристаллических руд. [c.591]

Эти разрастания уже использовались для электропномнкроско-пического [29, 30] изучения процесса отложения металла на кристаллической поверхности. Первый слой редко распространяется на всю поверхность, даже если средняя толщина отложившегося осадка составляет несколько десятков ангстрем. Рост, по-видимому,, происходит на ядрах, которые быстро приобретают трехмернуЮ структуру обычно они рассеяны весьма равномерно но поверхности, и не существует доказательства, что они связаны с какими-либо особенностями поверхности, за исключением случаев с золотом на каменной соли и подобных ей ионных кристаллах. Для этих систем многие ядра концентрируются вдоль прямых ребер уступов на поверхности кристаллов соли, часть их равномерно рассеяна по уступам, однако примечательно то, что ядра отсутствуют на поверхностях там, где уступы расположены очень близко друг кдругу.. По-вндимому, имеет место поверхностная миграция по направлению к ядрам на ребрах, а также отложение из паров во время утолщения нленки. Эта поверхностная миграция может происходить на расстоянии порядка 100 А. В общем формирование всех пленок происходит приблизительно однотипно ядра разрастаются до тех пор, пока не образуют сетку, которая затем превращается в сплошную пленку, когда толщина достигает 100—200 А. Однако и в этом отношении система золото — каменная соль дает отклонение, и сплошная пленка образуется только тогда, когда толщина достигает 700—800 А. Сплошная пленка фактически представляет собой один большой ориентированный кристалл с площадью поверхности в несколько квадратных сантиметров. Используя метод муаровых изображений, удалось определить, что плотность дислокаций равна 101°—jQii на 1 см" -. Они могут образовываться либо в результате встречи разрастаний от ядер, либо вследствие адсорбции газа на субстрате до отложения пленки. Имеются некоторые указания [31] на то, что монослой кислорода на тантале ингибирует отложение меди. Дальнейшее изучение условий отложения пленок — глубины вакуума, скорости испарения металла, влияния особенностей новерхностей и адсорбированных молекул — крайне желательно. [c.191]

В случае элементов побочных подгрупп периодической системы (если они склонны к образованию соединений с водородом) получаются главным образом металлообразные гидриды . Они часто не имеют стехиометрического состава. Иногда водород образует с металлами лишь твердые растворы, входя в кристаллическую решетку беа изменения структуры. Поглощаемые в таких случаях количества водорода в общем пропорциональны корню квадратному из давления водорода (Sieverts). В некоторых слу-чаях, прежде всего для элементов побочных подгрупп IV и V групп, происходит структурное превращение, если количества поглощенного водорода превышают определенный предел. Ввиду того что последнее явление связано со скачкообразным изменением свойств, может идти речь об образовании соединения (см. т. II, гл. 1). Подобные водородные соединения называются металлообразными гидридами. Промежуточное положение между металлообразными и солеобразными гидридами занимают гидриды побочной подгруппы III группы, и особенно гидрид лантана. [c.67]

Если у центрального иона имеются несвязывающке валентные электроны, они могут сильно взаимодействовать с окружающими группами, вызывая эффе чты кристаллического поля . На рис. 6 приведена диаграмма энергии стабилизации в кристаллическом поле для ионов переходных металлов -ряда в полях различной симметрии в зависимости от числа -электронов [3, 40]. Эти данные ясно показывают, что ионам металлов с несколькими -электронами выгодно иметь высокие координационные числа (7 или 8). При этом вьшгрыш в энергии по сравнению с системами, имеющими более низкое координационное число, составляет 5—10 ккал/моль, что соизмеримо с обычно наблюдаемой разницей в энергии систем с разной координацией. Поэтому люжно полагать, что энергия стабилизации в кристаллическом поле является одним из важных факторов, определяющих геометрию комплекса. Например, устойчивость 5-координационных комплексов ионов переходных металлов с конфигурацией удалось объяснить [41 ] на основании баланса энергий при переходе от квадратного 4-координационпого комплекса к системе с координационным числом 5 при этом возникает [c.365]

Символы рядов (ребер). Ряд, или узловая прямая, в решетке, а также ребро кристаллического многогранника характеризуются наклоном в выбранной системе координат. Если ряд не проходит через начало координат, мысленно сдвинем его параллельно самому себе так, чтобы он прошел через начало координат. Мы всегда имеем право на такой параллельный перенос, потому что все параллельнь е направления в кристалле равнозначны. Тогда направление ряда определится двумя точками началом координат и любым узлом ряда. Символ этого узла принимают за символ ряда и пишут в квадратных скобках [тпр Очевидно, этот символ характеризует семейство параллельных рядов, а также и параллельные ребра кристаллического многогранника. [c.16]

Pt и Рс1 в периодической системе расположены под Ni и также имеют электронную конфигурацию . Подобно Ы1(П), двухвалентные ионы этих металлов вызывают ионизацию пептидных атомов водорода. Они образуют квадратно- плоскостные комплексы, в которых местами связывания металла являются депротонирован-ные пептидные атомы азота. По мере продвижения сверху вниз в группе периодической системы стабилизация кристаллического поля донорами более сильного поля увеличивается и, следовательно, повышается эффективность ионов металлов в лабилизации пептидных протонов. В присутствии Р(1(П) пептидные протоны титруются при pH 3,5 [74] по сравнению с pH 8—9 для N (0). Когда в растворе происходит смешивание [Р1С14] с пептидами, депротонирование пептидных групп осуществляется даже при еще более низких значениях pH. Это демонстрируется структурой комплекса Р1(С1у-ь-Ме1)С1-НгО, который кристаллизуется при pH 2,5 (см. формулу XXXIX [75]). Положение атомов водорода в этом комплексе установлено методом дифракции нейтронов, так что нет сомнения в том, что пептидные группы депротонированы, в то время как карбоксильная группа еще нейтральна. (Отсюда не следует, что в связывании [Р1СЦ]2- с белками всегда участвуют депротонированные пептидные группы, так как пептидные атомы азота в белках обычно менее доступны, чем в растворенных молекулах пептидов.) [c.176]

Четырехкоординированные комплексы Ni(II), образованные лигандами с сильным полем и низким отталкиванием лиганд — лиганд, имеют плоскую квадратную структуру, в то время как лиганды с низким полем и высокой энергией отталкивания имеют тенденцию к образованию тетраэдрических комплексов ] i(II). Эта тенденция объясняется высокой энергией стабилизации кристаллическим полем для плоских квадратных низкоспиновых -систем по сравнению с соответствующими тетраэдрическими высокоспиновыми системами (стр. 6(5). Известно несколько комплексов, для которых эти факторы приблизительно уравновешивают друг друга и разница в энергиях между двумя структурами очень мала. СистедП) подобного типа — редкие примеры конформационных изомеров, для которых одна из форм имеет плоскую квадратную структуру, а другая — тетраэдрическую. [c.374]

Для иллюстрации особенностей построения зонной структуры двумерных кристаллических систем рассмотрим квадратную решетку, элементарная ячейка которой характеризуется единственным линейным параметром а а = а , ау) (рис. 1.46). Допустим, что каждый узел решетки, задаваемый радиус-вектором г = тЛх + пЛу, содержит по одной -орбитали. Поскольку в двумерной системе электрон может свободно перемещаться вдоль осей хиу, его блоховские функции (Psik ку) будут характеризоваться двумя компонентами волнового вектора [c.65]

Кристаллофизической системой координат называется декартова система координат, условленным образом ориентированная относительно кристаллогра( 1ческой системы, которая связывается с пространственной решеткой кристалла. Кристаллографическая система координат определяется тремя векторами элементарных трансляций и тремя углами между векторами трансляций, которые задают метрику кристалла и являются материальными константами кристаллического вещества / 6 /. Правила выбора координатных систем стандартизованы и приводятся в литературе по кристаллографии / 6, II /. Система координат, в которой квадратная матрица имеет диагональную форму, т.е. отличны от щжя только значения, стоящие на диагонали матрицы, называется главной системой координат тензора. [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология