Карбонаты изоморфизм

Приведенное рассуждение показывает, что явления полиморфизма, изоморфизма и морфотропии тесно связаны друг с другом и являются следствием общих причин. Очень хорошим примером могут служить карбонаты двухвалентных металлов и изоструктурные с ними нитраты щелочных металлов [c.228]

Явление изоморфизма кристаллов было известно задолго до Э. Митчерлиха. Но ему принадлежит решающий вклад в учение об изоморфизме. Он высказал идею о существовании связи между кристаллическим строением и числом простых атомов в молекулах (сложных атомах) соединений. Поэтому кристаллы солей сходных металлов должны иметь одинаковую форму. Он констатировал изоморфизм сульфатов свинца, бария и стронция, нашел, что карбонаты кальция, железа, цинка, марганца и магния обладают близкой ромбоэдрической формой и вызывают взаимную кристаллизацию. [c.93]

Для соединений с преимущественно ковалентным типом связи изоморфизм с образованием твердых растворов может быть сильно затруднен при несовпадении конфигурации жестких направленных валентных связей. Поэтому иногда катионы, способные замещать друг друга в соединениях с преимущественно ионной связью (например, 2п + и Ре + в карбонатах), не способны к изоморфным замещениям или способны к замещению только в одном направлении в соединениях с преимущественно ковалентной связью (например, Fe + замещает 2п + в 2п5, но 2п + не замещает Ре + в Ре5). [c.71]

Какие же химически несходные вещества, обладающие однотипной химической формулой, могут удовлетворять условиям изоморфизма Два элемента могут быть химически несходными как в том случае, когда они обладают одинаковой валентностью и их ионы имеют одинаковый заряд, но различную структуру внешней электронной оболочки, так и в том случае, когда их валентность различна и их ионы имеют различные заряды. Расширение понятия изоморфизма в узком смысле слова и распространение его на соединения элементов, не совсем химически сходных, не имеющих одинаковую валентность, в конце концов не сильно отличалось бы от представлений Митчерлиха, поскольку аналогия химической формулы здесь не является формальной. В этом случае в узлах кристаллической решетки должны замещать друг друга ионы с одинаковым зарядом. Однако у ионов с различной структурой внешней электронной оболочки должны заметно отличаться поляризационные свойства и способность к образованию того или иного типа связи. Поэтому, если бы даже радиусы ионов этих элементов были бы одинаковы, они не были бы изоморфны во многих своих соединениях. Действительно, радиусы ионов кальция и кадмия отличаются еще меньше, чем радиусы ионов бария и радия. Первый имеет значение 1.06А, а второй 1.03A. Карбонаты, окислы и некоторые другие соединения кальция и кадмия образуют смешанные кристаллы. Однако уже сернистый кадмий имеет структуру типа ZnS, тогда как сернистый кальций, так же как и окислы обоих металлов, имеет структуру типа Na l. В соединениях dS, dSe и dTe связь между атомами является уже ковалентной, тогда как в аналогичных соединениях кальция сохраняется ионная связь. Эти соединения не являются изоморфными ни в широком, ни в узком смысле слова. Способность к образованию смешанных кристаллов у веществ, построенных из ионов с одинаковым зарядом, но с различной структурой внешней электронной оболочки, является довольно распространенной, но в общем она заметно меньше, чем у веществ, ионы которых построены аналогично. Так, многие, но далеко не все соединения натрия и серебра, стронция и свинца, кальция и марганца оказываются изоморфными в узком смысле слова. [c.88]

Из раствора, содержащего две изоморфные соли, эти соли выделяются совместно, образуя однородные кристаллы переменного состава в зависимости от процентного содержания солей в смеси. Такие кристаллы называются смешанными кристаллами. Изоморфизм карбонатов магния и кальция с карбонатами марганца, железа, цинка и кадмия может способствовать совместному осаждению этих ионов в третьей группе катионов, таким образом. Mg , Са и d могут попасть вместе с Мп , Fe и Zn в осадок в виде карбонатов. [c.80]

Влияние ионных радиусов на изоморфизм можно видеть также на примере карбонатов двухвалентных металлов. Карбонат кальция СаСОд кристаллизуется в двух кристаллических формах (диморфизм) кальцит (тригональная ромбоэдрическая) и арагонит (ромбическая). С кальцитом изоморфны карбонаты марганца, железа, цинка и магния, с арагонитом — карбонаты стронция, бария и свинца. [c.129]

ИЗОМОРФИЗМ и ДИМОРФИЗМ карбонатов [c.130]

Изоморфизм 2-го рода наблюдается при одновременном замещении катионов и анионов, если образующие их соли имеют одинаковые химические формулы, хотя зарядность замещенных ионов может быть различной. Например, перманганат калия образует смешанные кристаллы с сульфатом бария, селенатом бария, хроматом бария и сульфат бария — с КВ 4 (твердые растворы). Смешанные кристаллы выделяются из раствора, содержащего две изоморфные соли. При этом образуются однородные кристаллы переменного состава в зависимости от соотношения двух изоморфных солей. Изоморфизм карбонатов магния и кальция с карбонатами марганца, железа, цинка и кадмия может способствовать совместному осаждению этих ионов в 3-й аналитической группе катионов. Вследствие этого катионы магния, кальция и кадмия могут выпасть вместе с марганцем (И), железом (Н), цинком в осадок в виде карбонатов. Образование твердых растворов сильно затрудняет ход качественного, гравиметрического и микрокристаллоскопи-ческого анализов ( 39). [c.79]

С явлением изоморфизма тесно связан и полиморфизм, т. е. наличие нескольких кристаллических форм у вещества одного состава. Он тоже был открыт Митчерлихом (1822 г.), н его изучение часто шло параллельно исследованиям изоморфизма. Если, например, в ряду карбонатов типа МСОз последовательно замещать катионы на все более крупные, то оказывается, что соединения Mg, Со, Ре, Zn, Мп, Сс1 имеют структуру кальцита, а соли 5г, РЬ, Ва-структуру арагонита. В первом случае КЧм = = 6, во втором-КЧм = 9. Такой переход структуры при замещении катионов называется морфотропией. Для СаСОз, являющегося пограничным между двумя типами структур, обнаружены обе модификации-низкотемпературная имеет структуру кальцита, высокотемпературная-арагонита. Переход кальцит-аргонит-типичный случай полиморфизма или фазового перехода (ФП). [c.144]

МАГНЕЗЙТ (от лат. Magnesium — магний), Mg Og — минерал класса карбонатов. Синоним магнезитовый (магнезиальный) ш пат. Образует изоморфный ряд (см. Изоморфизм) с карбонатом гке-леза и неполные ряды с карбоната- [c.724]

Другое явление, свойственное кристаллам,— это изоморфизм. Изоморфизм заключается в строгом сходстве форм кристаллов двух или более различных веществ. Так, минерал родохрозит, или марганцевый пшат, представляющий собой карбонат марганца МпСОз, образует кристаллы, которые очень сильно напоминают кристаллы кальцита СаСОз во всем, кроме окраси (родохрозит красно-розовый, а кальцит бесцветный). Сходство кристаллов хорошо видно на рис. 64. Измерения показывают, что ромбоэдрический угол (угол между двумя ребрами нижней или верхней ромбической грани) кристалла родохрозита составляет 102°50, а кристалла кальцита 101°55. [c.122]

Как мы видели, Берцелиус еще в 1820—1821 гг. полностыо принял закон изоморфизма Митчерлиха, объяснявший аналогию кристаллических форм солей различных металлов одинаковым числом атомов и одинаковым относительным расположением их в сложном атоме. Из этого закона вытекало, что группы некоторых металлов, дающие одинаковые кристаллические формы солей (например, сульфатов, карбонатов и пр.), имеют и аналогичные формулы окислов, например — группа Ва, Sr, Са РЬ, Ni, Zn или группа А1, Сг, Fe, Мн. [c.138]

Собственные минералы скандия — тортвейтит, стереттит и их разновидности (бефаномит и кольбекит соответственно)— большая редкость, найдены лишь в нескольких местах земного шара в ограниченном количестве. Намного более распространены минералы, в которых скандий присутствует в виде изоморфной примеси. Известно более 100 минералов такого типа, содержащих 0,005—0,3% S 2O3 [12]. Это галогениды, окислы, вольфраматы и молибдаты, карбонаты, фосфаты, силикаты. Больше всего минералов принадлежит к окислам и силикатам. Для подавляющего количества скандийсодержащих минералов характерно присутствие ионов Ln +, Fe +, Мп +, Mg Са + и Zr +. Большинство этих ионов имеет близкий радиус при одинаковом координационном числе (шесть), близкие значения ряда констант, в том числе электроотрицательность [12]. В этой связи становится понятным замещение скандием в природных условиях указанных элементов и наличие не только изовалентного, но и гетеровалентного изоморфизма (табл. 6) [12]. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология