Отношение ионных радиусов

При рассмотрении комплексов или кристаллов с выраженным ионным характером можно воспользоваться очень простыми электростатическими соображениями. Система сферических ионов образует структуру с минимальной потенциальной энергией, и при увеличении отношения ионных радиусов катионов и анионов (гд /гв) можно предсказать появление следующих координационных многогранников [c.16]

Первое правило. Координационное число катиона является функцией отношения ионных радиусов (см. разд. И. 1. А). [c.49]

У кварцевого стекла основная структурная единица — кремнекислородный тетраэдр. Тетраэдрическая координация кремния по кислороду обусловлена величиной отношения ионных радиусов кремния и кислорода, равной 0,29. Как известно, четверная координация катиона наиболее устойчива в пределах / к// о = 0,225—0,414. Расстояние Si—О равно О, 162 нм, а расстояние 0—0 — 0,265 нм. Угол внутри тетраэдра О—Si—О составляет примерно 109—110°. Связь Si—О преимущественно ковалентная, причем ири переходе от кристаллических веществ к стеклообразным степень ковалентности может повышаться с 50 до 80%. [c.201]

ТАБЛИЦА 22.7. Отношения ионных радиусов и положение катионов в плотноупакованной анионной решетке [c.353]

Соображения, основанные на рассмотрении отношения ионных радиусов, находят важное применение в геологии. В минералах нередко происходит замещение ионов одного элемента ионами другого, имеющими близкие радиусы. Например, в минерале оливине М 28104 ионы Ре г = 0,74 А) легко замещают ионы (г = 0,65 А). Та- [c.354]

Отношение ионных радиусов катиона (Са , А1 +, 51 +) и аниона 02- составляет соответственно 0,765, 0,415 и 0,387, поэтому катион кальция в соединениях имеет координационное число 6 и выше. Координационное число кремния, как правило, равно 4, а алюминия— 4 и выше. [c.12]

В других случаях приходится делить наблюдаемое расстояние А—X на части, пропорциональные отношению ионных радиусов. Это отношение можно найти из молярных рефракций ионов (рефракции приблизительно пропорциональны объему, см. стр. 368) и из квантовомеханических расчетов. [c.247]

В некоторых случаях смачивание расплавами стекол окисленных металлических поверхностей зависит от отношения радиусов катиона металла и аниона окисленной пленки . Окислы металлов, для которых отношение ионных радиусов лежат в пределах 0,41 С гме/го < 0,90, хорошо смачиваются расплавами кислых стекол. Лучшей способностью смачиваться характеризуются металлы с ионным радиусом, близким к 0,9А (например, Си), когда соотношение Гше/го равно 0,6. [c.256]

Зависимость между отношением ионных радиусов и кристаллической структурой [c.493]

Вещества и отношения ионных радиусов [c.493]

Координационные числа некоторых катионов в окружении ионов кислорода и их зависимость от отношения ионных радиусов. [c.494]

В кристаллах, построенных с преобладанием гетерополярности, имеет место связь между координацией и отношением ионных радиусов. Это значит, что различные варианты упаковки определяются отношением ионных радиусов. Ионы стремятся к наиболее плотной упаковке, однако при этом должен соблюдаться принцип электрической нейтральности. [c.27]

Связь между координацией и отношением ионных радиусов для структур типа АВ [c.28]

С помощью геометрических построений можно определить предельное соотношение ионных радиусов, при котором данный тип структуры становится нестабильным и переходит в другой. Для ионных кристаллов состава АВ получаются следующие отношения ионных радиусов. [c.83]

Зависимость координационного числа и типа структуры от величины отношения ионных радиусов [c.162]

Из отношения величин ионных радиусов кремния (0,39 А) и кислорода (1,32 А) следует, что 81 +, в соответствии с правилом Магнуса (стр. 162), окружен четырьмя О . Ионный радиус алюминия (0,57 А) больше, чем кремния. Отношение ионных радиусов алюминия и кислорода ( гач/го = 0,43) близко к граничной для тетраэдрического или октаэдрического окружения величине (0,415). С этой точки зрения, ионы алюминия могут изоморфно замещать кремний в центрах тетраэдров либо координировать вокруг себя шесть ионов кислорода. [c.294]

ОТНОШЕНИЕ ИОННЫХ РАДИУСОВ В КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТКАХ [c.75]

По данным табл. 3.4 рассчитайте отношение ионных радиусов для всех галогенидов щелочных элементов. Какие соединения нарушают правило отношения радиусов Структурные типы галогенидов щелочных элементов указаны на рис. 3.17. [c.80]

Рис. 5.4. Зависимость полусуммы главных квантовых чисел валентных уровней (номеров периодов) элементов А и X ( г) от произведения разности их электроотрицательности и отношения ионных радиусов Дх(/ а/ х) ГЗ]

Если требуется повысить точность предсказания структур, то необходимо создать различные полуэмпирические модели, в которых приняты во внимание и другие параметры, например изменение ковалентности связи при переходе КЧ от 6 к 4. Поэтому можно ввести поправку на увеличение степени ковалентности с учетом двух факторов а) малое различие в электроотрицательности элементов А и В и б) большая прочность связей, образуемых атомами более легких элементов (см. разд. 8.4). Объединив эти два фактора, Пирсон предложил способ определения КЧ для бинарных соединений АХ, основанный на графической зависимости полусуммы главных квантовых чисел валентных уровней элементов А и X (Я), определяющей размеры атомов, от произведения разности электроотрицательности элементов А и X (Ах) на отношение ионных радиусов гд/гх. Соединения с КЧ 4 и 6 занимают разные структурные поля на графике (рис. 5.4) [4]. При всей их простоте подобные графики позволяют с достаточной точностью устанавливать структуры ионных кристаллов [5]. [c.134]

Таблица ti l. Нижний предел отношения ионных радиусов и координационное полиэдры

Ранее (в разд. 3) было показано, что структурный тип кристаллической решетки связан с отношением ионных радиусов. То же наблюдается и для комплексных соединений. Отношения ионных радиусов и отвечающие им координационные полиэдры представлены в табл. 11.1. [c.319]

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]

Во многих природных оксидах металлов ионы переходных металлов могут располагаться в октаэдрических или тетраэдрических дырках оксидной плотноупакованной решетки (см. разд. 22.5 и рис. 22.14). Конкретный тип дырки, занимаемой ионами переходных металлов, определяется электронными факторами и отношением ионных радиусов аниона и катиона. С учетом того, что энергия расщеп.ления кристаллическим полем в тетраэдрической дырке приблизительно вдвое меньше, чем в октаэдрической дырке, а также принимая во внима- [c.406]

В кристаллических веществах другого типа действуют большие силы кулоновского (электрического) взаимодействия между образующими их частицами. Твердые вещества этого типа называются ионными кристаллами. В качестве примера можно привести многие известные соли, скажем Na l или КС1. Поскольку электрическое поле, создаваемое каждым ионом, обладает ненаправленным характером, в ионных кристаллах положительные ионы со всех сторон окружены отрицательными ионами и, наоборот, отрицательные ионы окружены положительными ионами. В большинстве простых солей вокруг каждого иона располагается по шесть или восемь ионов с зарядом противоположного знака, причем это число зависит от относительных размеров катиона и аниона. Как правило, если отношение этих радиусов, Гк ,тион/ тион, находится в пределах от 0,73 до 0,41, ионный кристалл имеет такую же структуру, как Na l, с числом ближайших соседей каждого иона, равным шести (рис. 10.14). При больших значениях отношения ионных радиусов у каждого иона оказывается восемь ближайших соседей с зарядами противоположного знака, как это показано для кристаллической структуры s l на рис. 10.15. [c.177]

Эта элементарная ячейка представляет собой куб длина диагонали его грани равна 2а]/2, а длина пространственной диагонали куба составляет 2a]/ i. Максимальный диаметр дырки внутри рассматриваемого куба, где должен помещаться катион, равен длине его пространственной диагонали минус 2(7, т.е. 2а1/з—2д, или 2а(1/3 —1), и, следовательно, отношение иониых радиусов оказывается равным [c.178]

Отношение ионных радиусов для КС1 равно 0,74. для sl 0,81, для SrS 0,63. SrS должен иметь структуру Na l, а К.С1 и sl должны иметь структуру s l. [c.526]

Другой предельный случай (2) дожен осуществляться при взаимодействии очень малых по размеру катионов и очень больших анионов, как, например, Lil и MgTe среди галогенидов элементов I группы и халькогенидов элементов II группы соответственно. В действительности же структурный тип Na l характерен для большинства соединений этих двух семейств. Для них отношение ионных радиусов га Гх изменяется в очень широких пределах, и сюда входят даже такие соединения, как KF и ВаО, которые построены из катионов и анионов приблизительно одинакового размера. Концепция ионных радиусов обсуждается в гл. 7. Расстояния между атомами X во фторидах щелочных металлов составляют [c.288]

Размеры ионов в кристаллах характеризуются понятием ионного радиуса. Существуют различные шкалы значений ионных радиусов, составленные таким образом, чтобы сумма двух радиусов равнялась равновесному расстоянию между соприкасающимися ионами в кристалле. В конечном итоге они пе сильно отличаются друг от друга. Существенной величиной, определяющей условия образования кристаллических структур с разным координационным числом (к. ч.), является отношение ионных радиусов катиона и аниона [99, 169]. Впервые на это указал еще Гольдшмидт в 1926 г. Для образования" ионных кристаллов должны соблюдаться следующие требования 1) несжимаемость сфер ионов 2) контакт ионов одного знака с ионами-другого знака 3) максимально возможное координационное чисяо 4) минимальное отталкивание между ионами одного знака. Из Двух первых правил были выведены следующие условия образования структур с разными к.ч. в зависимости от отношенияг /г -.Структуры с к. ч. 3 устойчивы при 0,155 с к. ч. 4 — при > >0,225 ск.ч. 5и6 —приг /г >0,414 ск.ч. 8 — ири> 0,645. Образование структур с к. ч. 5 маловероятно, так как расстояние между анионами в них будет меньше, чем в октаэдре и применение [c.94]

В, Гольдшмидт установил основное правило, по которому катионы с наименьшими радиусак(и координируются с ионами кислорода в тетраэдрические группы с увеличением же ионного радиуса образуются октаэдрические комплексы и даже более сложные группы, в которых координационное число доходит до 12. Эти соотношения непосредственно выводятся из стереометрических расчетов шаровых упаковок и из отношений ионных радиусов, управляющих каждым видом комплексов. [c.26]

Количественное описание солей, характеризующихся очень большим значением отношения ионных радиусов, как, например, связано, по-видимому, со значительным усложнением вычислений. В этом случае ионы большого размера могут легче соприкасаться друг с другом, в то время как ионы меньшего размера просто находятся в промежутках. Использование в этом случае одного и того же выражения для всех сил короткодействия является совершенно недопустимым. Теперь уже нельзя воспользоваться равенством g -l — так что существуют три независимые бинарные корреляционные функции, а не две, как в случае модели солей простейшего типа, симметричной в отношении зарядов. Кроме того, среднее, построенное на основе бинарных корреляционных функций одноименных и разноименных частиц и использованное для определения gm по формуле (123), теперь уже не будет характеризоваться компенсацией электростатических корреляций на средних и больших расстояниях. [c.161]

Если упаковка отрицательных ионов соответствует одной из структур, указанных для больших сфер в табл. 16.3, то можно предсказать, что меньшие положительные ионы должны давать несколько большие отношения радиусов сфер, чем указанные в табл. 16.3, при условии, что отрицательные ионы по-прежнему соприкасаются между собой. В табл. 16.4 и 16.5 приведены данные для некоторых известных структур, полученные с иопользо-ванием значений радиусов ионов, которые указаны на рис. 4.9. Соответствие наблюдаемых на опыте отношений ионных радиусов с предсказываемыми на основе геометрических соображений вполне удовлетворительно, что еще раз подтверждает нашу уверенность в осшременных представлениях о природе ионной связи. Согласно этим представлениям, ионные связи между электрически заряженными частицами осуществляются в основном [c.492]

Рис. 1.12. К об-ьяснению правила отношения ионных радиусов

Справочник химика 21

Химия и химическая технология