Принципы плотной упаковки анионов

Ферриты — ионные соединения, в которых анионом является кислород. При описании кристаллических решеток ионных соединений можно исходить из принципа плотнейшей упаковки анионов, так как размеры последних, как правило, значительно больше размеров катионов. [c.7]

При описании кристаллических структур ионных соединений, в частности ферритов, можно исходить из принципа плотнейшей упаковки анионов, так как размеры последних, как правило, значительно больше размеров катионов. При этом анионы могут образовывать плотнейшую упаковку по одному из возможных типов, а катионы располагаются в пустотах, образующихся при укладке анионов. [c.8]

Из изложенного выше следует, что принцип плотной упаковки анионов неприемлем для оценки структуры ионных соединений, по крайней мере, из-за необходимости исключения взаимного соприкосновения одинаково заряженных анионов. [c.26]

Принцип плотной упаковки анионов [c.161]

Принцип плотнейшей упаковки остается справедливым и для ионных соединений. Размеры анионов, как правило, значительно больше размеров катионов. В ионных структурах анионы располагаются по одному из законов плотнейшей кладки, катионы же располагаются в промежутках между анионами, в пустотах. Этим объясняется тот факт, что самыми распространенными координационными числами для катионов являются 4 и 6. Но катионы обычно не заполняют всех пустот между анионами. [c.156]

В пустотах между шарами плотнейших упаковок металлов могут располагаться Si, С, О, Н, N, образуя силициды, карбиды, окислы, гидриды, нитриды. Принцип плотнейшей упаковки остается справедливым и для ионных соединений анионы образуют плотнейшую упаковку, а катионы размещаются в пустотах. [c.151]

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]

Многие химические соединения кристаллизуются по принципу плотнейшей шаровой упаковки анионов, в то время как в тетраэдрических либо октаэдрических пустотах размещаются катионы, которые обычно меньше анионов. [c.82]

Катион и анион можно рассматривать как правильные сферы разных размеров. Эти противоположно заряженные шарики притягиваются друг к другу, но на определенном расстоянии их притяжение уравновешивается отталкиванием одинаково заряженных ядер атомов и электронных оболочек (см. рис. 6). Важное отличие ионной связи — отсутствие направленности. Действительно, с какой бы стороны мы ни приближали к заряженной сфере пробный заряд, величина электростатического поля не будет зависеть от направления приближения. Чтобы компенсировать свой заряд, каждый ион стремится окружить себя возможно большим числом противоположно заряженных ионов. Именно поэтому ионная связь имеет только пространственную насыщаемость. Ионы упаковываются по принципу наиболее плотной упаковки и образуют правильные кристаллы солей. Все электроны в таком кристалле прочно удерживаются в поле ядер. Из-за этого чистые соли проводят электрический ток только в расплавленном состоянии, когда кристалл разрушен и ионы стали подвижными, т. е. благодаря тепловому движению они выкатились из потенциальной ямы. [c.31]

Действительно, кристаллическая структура металлов весьма сходна со структурой ионных соединений, построенных по принципу плотной упаковки, например, анионов в анионной нодрешетке. Как это характерно для ионных соединений (с ненаправленной и ненасыщаемой связью), координационное число атомов металла во всех наиболее часто встречающихся структурных типах является высокой величиной. Так, для гранецентрированной кубической плотнейшей упаковки характерно КЧ металла, равное 12. Это структура типа меди в ней кристаллизуется У Ре, р-Со, N1, Си, НЬ, Ag, Рс1, 1г, Pt, Ан, А1, РЬ, ТЬ. [c.253]

Координационное число восемь может осуществляться также за счет искажения плотнейшей упаковки (например, в 2г5104). В табл. 4 приведены значения радиусов ионов — катионов и анионов, в табл. 5 - координационные числа ряда катионов, обычно осуществляемые в кислородных соединениях — в наиболее широком классе соединений, к которому применимы принципы плотнейшей упаковки. [c.200]

Вследствие радиального действия электростатических сил в ионных кристаллах при отсутствии искажающего влияния поляризации ионов каждый ион окружается другими в соответствии с принципом наиболее плотной упаковки, т. е. наибольшим возможным числом ионов другого знака заряда. Координационные числа в таких случаях зависят от отношения так называемых эффективных ионных радиусов rv.trТак как радиус катиона обычно меньше радиуса аниона, то, например, для соединений типа АВ упаковка с координационным числом 12 в ионных решетках не достигается. Для ионных соединений типа АВ наиболее вероятна упаковка с координационным числом 8 ( s I) при ГК/га = 1—0,73 6 (Na l) — при гк/ал = 0,73—0,41 [c.129]

Одной из особенностей структур силикатов является то, что большинство структур силикатов не подчиняется принципу плотнейших упаковок. В кремнекислородных мотивах, лежащих в основе структур силикатов, кислород координирован только двумя катионами кремния. Такое низкое координационное число кислорода по кремнию делает невозможным образование плотно упакованных решеток, и силикаты, как правило, имеют м нее плотные структуры, чем другие типы соединений (например, оксиды). Отсутствие плотнейшей упаковки в большинстве ликатов объясняется рядом причин. Например, плотнейшую утзаковку нарушают часто встречающиеся в силикатах крупные еатионы. Они помещаются в октаэдрических пустотах упаковк из атомов кислорода, раздвигают их, образуя координационные многогранники с большими координационными числами. Кроме того, расположение тетраэдров [5104] - при плотнейшей упаковке будет сопряжено с большим отталкиванием двух высокозарядных катионов кремния соседних тетраэдров, которое приводит к тому, что анионы, занимавшие первоначально места плотнейшей упаковки, перемещаются, объем структуры резко возрастает и плотнейшая упаковка расстроится. [c.18]

Если упакованные в решетке частицы являются заряженными атомами (катионами и анионами), а не нейтральными, плотнейшая упаковка перестает быть самой устойчивой. Рассмотрим кристалл Lil, в котором иодид-ионы намного больше по размерам катионов лития, и можно считать, что анионы касаются или почти касаются друг друга. Таким образом, ионы 1 создают основу решетки — кубическую плотнейшую упаковку, а малые по размерам ионы LI+ занимают пустоты этой решетки, возможно, слегка раздвигая ионы 1 и уменьшая тем самым отталкивание между ними. Поскольку в решетке существует два геометрических вида пустот (см. рис. 3.11, а, светлые кружки — тетраэдрические пустоты, темные кружки — октаэдрические, потому что именно таким будет окружение атома, помещенного в данную позицию), в принципе катион может занять пустоты либо одного вида, либо другого. В кристалле иодида лития ионы Li+ располагаются в октаэдрических пустотах, что приводит к структурному типу Na l. [c.75]

В обсуждаемых случаях можно говорить о взаимноотодвину-тых анионах. При этом исключается их контактирование и появляется возможность размешения в увеличенных по размеру пустотах соответствующих катионов. Таким образом, характеристика структуры металлоподобных карбидов, нитридов и подобных соединений по типу Na l или 2п5 определяет лишь принцип взаимного расположения атомов, но не ионную связь и не плотнейшую упаковку атомов металла хозяина . Следует [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология