Кристаллическая структура особые типы

Ртуть — элемент с весьма разнообразными типами химических связей и чрезвычайно важный для экологического фона на планете, и все, что касается ее поведения в природных минеральных ассоциациях, представляет особый интерес. Тем не менее ртутные минералы меньше исследованы по сравнению, например, с силикатными, кристаллические структуры определены лишь для половины соединений, описания их разрознены, не сформулированы общие кристаллохимические принципы строения. Детальное изучение кристаллохимических особенностей минералов, содержащих ртуть, может пролить свет на пути ее миграции в природе, которые до последней стадии-образования свободной ртути — проходят в рамках некоторой последовательности кристаллических структур. [c.6]

Проблема создания материалов с особыми механическими, физическими, химическими свойствами не может быть решена без изучения взаимодействия между элементами, в частности, между переходными металлами, которые являются основными компонентами современных материалов. Большой интерес представляет способность металлов образовывать при взаимодействии соединения — металлиды, которые образуют особый класс неорганических соединений. Они обладают различными, часто очень сложными, кристаллическими структурами, различными типами химической связи [c.167]

Рис. 36,г представляет особый интерес, так как на нем изображена электронная микрофотография монокристалла. Эта фотография является наглядным доказательством кристаллической структуры определенного типа, о существовании которой можно было только косвенно судить по данным рентгенографии. В случае этого вируса рентгенографические данные в действительности Приводят к структуре, очень похожей на ту, которая изображена на рис. 36,г. [c.122]

Как уже упоминалось в гл. 1, некоторые твердые тела, например кварц, вращают плоскость поляризованного света вследствие их особой кристаллической структуры. Этот тип вращения, который не связан со свойствами молекул, в дальнейшем не будет рассматриваться в настоящей книге. [c.14]

Солеустойчивость глинистых минералов и их смесей главным образом определяется типом их кристаллической структуры и мо-я ет быть тем выше, чем в меньшей мере изменяются их поверхностные свойства при действии различного рода электролитов-коагуляторов [58]. Высокая солеустойчивость коагуляционных структур глинистых минералов обеспечивается особым типом контактов частиц дисперсной фазы. [c.15]

Жидкокристаллические растворители относятся к особому типу веществ и обладают рядом удивительных свойств. В веществе, которое находится в жидкокристаллическом состоянии, существует высокая степень дальнего порядка. Конечно, это не твердые вещества, но время от времени в жидкокристаллической фазе возникают области упорядоченности молекул. Это не случайно длинным молекулам выгоднее расположиться в одну линию. Они располагаются пучками и одновременно захватывают растворенные вещества, ориентируя их вдоль этих пучков. Конечно, эти образования очень быстро разрушаются и возникают в другом месте. Под действием внешних факторов, таких как электрическое и магнитное поля, может образоваться более устойчивая структура с дальним порядком. Если поместить жидкокристаллическое вещество в межполюсный зазор включенного ЯМР-спектрометра, то молекулы, образующие это вещество, будут располагаться более или менее упорядоченно. Они будут ориентированы магнитным полем. И вместе с собой они сориентируют растворенные молекулы. К чему это приведет Из теории спин-спинового взаимодействия известно, что прямое спин-спиновое взаимодействие в жидкостях не наблюдается, из-за усреднения до нуля тепловыми движениями. Его можно наблюдать только в кристаллическом состоянии. В жидкокристаллическом растворителе молекулы растворенного в нем вещества будут иметь некоторые предпочтительные ориентации в магнитном поле. В этом случае начинают проявляться прямые спин-спиновые взаимодействия. В молекуле бензола шесть протонов. Все они начинают взаимодействовать между собой и будет получаться картина, отвечающая сложному спин-спиновому взаимодействию. Спектр, получающийся при [c.113]

Разнообразие типов межатомной связи и кристаллических структур обуславливает у металлических соединений широкий спектр особых физико-химических, электрических, магнитных, механических и других свойств. Так, их электрические свойства могут иногда изменяться от сверхпроводимости при температуре жидкого гелия До полупроводимости при обычных условиях. [c.79]

Наоборот, в клетках некоторых органов белки могут скапливаться, образуя оформившиеся элементы. Так, в ходе дифференциации ситовидных трубок флоэмы можно наблюдать особые фибриллярные белки, протеины Р, приуроченные к порам сит. Как показали многочисленные работы, белки могут аккумулироваться локально и чаще всего временно в растительных клетках многих типов эти белки, организованные в кристаллические или пара-кристаллические структуры, локализованы в зависимости от конкретных обстоятельств в гиалоплазме, в эндоплазматическом ретикулуме, в ядре, реже в пластидах или митохондриях. Иногда в каком-либо растительном органе некоторые органеллы, такие. [c.125]

Все те свойства, которые указывают на наличие дефектов — электропроводность, механическая прочность и т. д., отнесены Смекалом к классу структурно-чувствительных свойств. Согласно теории о реакциях в однокомпонентных кристаллических твердых веществах, диэлектрические свойства имеют особое значение и в основном зависят от термической предыстории данного твердого агрегата. Типичным примером в этом отнощении служит явление полупроводимости, которая обозначается как р-тип, если в кристаллической структуре имеется недостаток катионов ( дырочная проводимость), или как и-тип — в случае избытка катионов (электронная проводимость). [c.699]

Среди большого числа возможных кристаллических структур для простых ионных соединений особое значение имеют только четыре. Простейшими примерами кристаллов ионного типа являются соединения с общей формулой МХ (для них существуют два вида кристаллических решеток), у которых одинаково число положительных и отрицательных ионов и координационное число 268 [c.268]

Основываясь на большом экспериментальном материале по морфологии кристаллических полимеров, из всего разнообразия надмолекулярных структур можно выделить ряд основных типов организации. Среди них особое значение имеют монокристаллы, фибриллярные и сферолитные кристаллические структуры. Рассмотрим очень кратко эти формы. [c.64]

Другие типы гидратированного кремнезема, которые сохраняют более или менее кристаллическую структуру, совершенно отличную от упомянутых гелей, могут быть получены путем удаления ионов металлов из некоторых кристаллических силикатов. Они также часто являются пористыми и должны рассматриваться вместе с силикагелями, так как некоторые из них при высущивании превращаются в аморфные гели. Особый вид пористого кремнезема получается при обработке некоторых стекол кислотой. [c.132]

Циклические соединения. Молекулы ароматических соединений, содержащие бензольное кольцо или какой-либо цикл с аналогичными свойствами, можно рассматривать как особый случай замкнутой цепи с сопряженными связями. В бензоле длины ординарных и двойных связей распределены равномерно по всему кольцу а распределение электронной плотности таково, что нельзя различить ни ординарных, ни двойных связей. Близкий к бензольном) тип углерод-углеродных связей имеется в кристаллической структуре графита (см. рис. 4.13). [c.352]

В книге рассматривается взаимосвязь между размерами атомов, молекул и ионов, распределением электронной плотности, электронными свойствами атомов и структурой образованных ими кристаллов. Специальные главы посвящены структуре и реакционной способности твердых веществ металлического, ионного и молекулярного типа. Кратко описаны методы исследования структуры кристаллов и оценки энергии кристаллической решетки. Особое внимание уделено значению дефектов кристаллической решетки для химической реакционной способности твердых веществ в объеме и на поверхности. [c.351]

Особым случаем изоморфного соосаждения является двойное замещение ионов, когда пара ионов замещается другой парой ионов, соизмеримой с первой по своим суммарным размерам. Согласно данным Гримма [13] такое двойное замещение может происходить, если две соли имеют химическую структуру одного типа и образуют кристаллы одной формы с не слишком различающимися размерами кристаллической решетки. Наиболее типичным примером может служить соосаждение перманганата калия с осадком сульфата бария. Ионные радиусы равны К+— 1,33 А Ва — 1,43 А МпОГ — 2,40 А 504"-2,30 А. [c.131]

В основе физики твердого тела лежит представление о кристалличности вещества. Все теории физических свойств кристаллических твердых тел основываются на представлении о совершенной периодичности кристаллических решеток. Используя это представление и вытекающие из него положения о симметрии и анизотропии кристаллов, физики разработали теорию электронной структуры твердых тел. Эта теория позволяет дать строгую классификацию твердых тел, определяя их тип и макроскопические свойства. Однако она позволяет классифицировать только известные, исследованные вещества и не позволяет предопределить состав и структуру новых сложных веществ, которые обладали бы заданным комплексом свойств. Эта последняя задача является особо важной для практики, так как ее решение позволило бы создавать материалы по заказу для каждого конкретного случая. При соответствующих внешних условиях свойства кристаллических веществ определяются их химическим составом и типом кристаллической решетки. Изучение зависимости свойств вещества от его химического состава и кристаллической структуры обычно разбивается на следующие отдельные этапы 1) общее изучение кристаллов и кристаллического состояния вещества 2) построение теории химических связей и ее применение к изучению различных классов кристаллических веществ 3) изучение общих закономерностей изменения структуры кристаллических веществ при изменении их химического состава 4) установление правил, позволяющих предопределять химический состав и структуру веществ, обладающих определенным комплексом физических свойств. [c.10]

Кристаллическая структура может возникать либо в нерастянутых полимерах при наличии благоприятных условий температуры и давления, либо в процессе растяжения материала. Кристаллизация при растяжении рассматривается в данном исследовании, как специфический случай, который в дальнейшем по ходу изложения будет особо отмечаться тогда, когда возникнет вопрос именно об этом типе кристаллизации. Кристаллизации каучука из раствора здесь также уделено сравнительно мало внимания [25, 28, 123, 126]. [c.87]

В табл. 3 приведены значения межплоскостных расстояний для атактических сополимеров А-16 с ИПА и МА-16 с МАК. Как видно из этих данных, при введении до 50—60 мол. % сомономера сополимеры сохраняют кристаллическую структуру гексагонального типа и величину большого периода, свидетельствующую о сохранении слоевой упаковки макромолекул. Значения температур и теплот плавления для сополимеров уменьшаются с увеличением содержания ИПА. Снижение температуры плавления сополимеров происходит медленнее, чем должно быть по теории Флори, что связано с кристаллизацией сополимеров за счет боковых ответвлений. Теория Флори применима для кристаллизации линейных полимеров и не учитывает особого случая кристаллизации гребнеобразных полимеров за счет упаковки боковых цепей. Таким образом, для сополимеров гребнеобразного строения кристаллизация за счет упаковки боковых цепей осуществляется легко и в широком интервале составов, т. е. введение посторонних звеньев вносит сравнительно небольшой дефект в упаковку гребнеобразных молекул. Наоборот, при введении даже небольших количеств А-16 (4—6 мол. %) в нолинзопронил-акрилат изотактического строения последний становится аморфным, а при увеличении содержания А-16 до 10% сополимер обнаруживает все признаки гексагональной упаковки цепей, что наглядно демонстрирует влияние длинных боковых групп на способность полимеров к кристаллизации и открывает перспективы возможного регулирования этих процессов за счет введения длинноцепных мономеров в линейные полимеры путем сополимеризации. [c.147]

Практически более важный подход к выяснению влияния растворителей на кристаллизацию полимеров был предложен впервые в работах Кольба и Изарда и развит недавно Шелдоном. Известно, что многие типы пластических материалов, выпускаемых промышленностью, склонны к образованию микротрещин в присутствии полярных жидкостей. Возможно, это происходит вследствие модификации кристаллической структуры. Особый интерес с этой точки зрения представляет образование разломов в напряженных образцах найлона при попадании в места напряжений капель растворителя. [c.174]

Исследованиями зарубежных и отечественных ученых усгановлено, что эксплуатационные свойства углеродных материалов находятся в прямой зависимости от структуры и, в частности, кристаллической структуры нефтяных коксов. При высокотемпературной обработке нефтяных коксов при прокаливании и графитации происходит целый ряд физико-химических превращений, в результате которых несоверщенный по своей структуре кокс перестраивается в кристаллический материал с трехмерно упорядоченной структурой. Особый интерес представляет перестройка тонкой кристаллической структуры, так как многообразие переходных форм углерода, многообразие свойств углеграфитовых материалов определяется сочетанием углерода в различных гибридных состояниях с разным типом углерод-углеродных связей, а также надмолекулярной структурой, определяемой ориентацией графитовых слоев и степенью их совершенства. [c.117]

Указанные особенности координационной связи приводят к колоссальному многообразию структурных типов молекул координационных соединений, а также кристаллических структур твордых тел. Природа сил, обусловливающих координационную связь, лучше и правильнее всего описывается с помощью теории МО. Ввиду сложности структуры молекул и ионов координационных соединений прямые расчеты не всегда возможны или требуют при их проведении многих упрощающих допущений. Это вызывает особую необходимость в развитии полуколичественных теоретических представлений, позволяющих предсказывать устойчивость и свойстиа координационных соединений. Кроме качественной теории МО, в химии координационных соединений получила широкое распространение теория кристаллического ноля, которая, хотя и основывается на упрощенной физической модели строения, позволяет система-гически описать многие важные свойства комплексов. Теории ОЭПВО и гибридизация АО в химии координационных соединений пе нашли сголь широкого применения, как в случае соединений непереходньсх элементов. [c.409]

В качестве особого случая морфотропии можно рассматривать изменение кристаллической структуры одного и того же вещества при изменении внешних условий. Явление это носит название полиморфизма. Последний характерен для очень многих веществ. Примером молсет служить переход при нагревании структур галогенидов аммония от типа s l к типу Na l [c.382]

Систематизируя кис.лородные соединения элементов по доминирующему типу химической связи, можно выделить три основных типа соединений с металлической, преимущественно ионной и ковалентной связью. К характеристическим соединениям относятся только оксиды, подчиняющиеся правилу формальной валентности. В характеристических оксидах доминирующим типом связи являет ся ионно-ковалентная, поэтому их можно подразделить на два типа с преимущественно ионной и преимущественно ковалентной связью. Последние, в свою очередь, по структурному признаку подразделяются на координационные и молекулярные (например, SiO . и СО2). Ионные оксиды всегда имеют координационную структуру. Ионно-ковалентное взаимодействие характерно и для анионоизбыточных кислородных соединений, однако они обладают особыми свойствами и обычно рассматриваются отдельно. Такую же специфическую группу составляют и металлоподобные оксиды. Принимая во внимание зависимость типа кристаллической структуры оксидов от характера химической связи, можно сделать вывод, что в немолекулярных структурах с ковалентной связью координационные числа не должны превышать 4, а в ионных кристаллических решетках реализуются более высокие координационные числа. Так, в кубической структуре Si02 (/i -кристобалит) к.ч (Si) 4, а к.ч. (О) 2 (рис. 130), в структуре Т1О2 (рутил) к.ч. (Ti) [c.266]

Молекулярные сита типа 5А обладают такой же кристаллической структурой, но в них вместо 12 одновалентных ионов натрия, содержащихся в ситах типа А, имеется шесть двухвалентных ионов кальция. Сита типа 5А представляют особый интерес, так как по размеру пор они являются идеальным адсорбентом для извлечения углеводородов нормального строения (поперечный размер молекулы 4,9А), но не адсорбируют углеводородов изостроения и циклических. Эта особенность позволяет использовать сита типа 5А для таких целей, как удаление углеводородов нормального строения из автомобильных топлив (денормализация) с целью повышения их октанового числа. [c.67]

Особый тип полиморфизма связан с вращением молекул или радикалов в кристаллической решетке. Вращение молекул детально изучено в кристаллических парафинах. На рис. 251, а изображен разрез, перпендикулярный оси с ромбической ячейки кристаллов СгэНбо. Это вещество имеет также высокотемпературную гексагональную модификацию, аналогичную по структуре ромбической. Об отклонении ромбической структуры от гексагональной можно судить по отклонению угла г] от 60 . Удалось осуществить переход ромбической решетки в гексагональную при медленном повышении температуры, так как коэффициенты расширения в направлении осей а, 6 и с довольно сильно отличаются. Кристалл при нагревании расширяется, так что угол г] приближается к 60°. Когда он становится равным 60°, появляется возможность вращения молекул около их длинной оси (рис. 251, б). [c.224]

Структура типа а-51зК4. Энергетические зоны нитрида углерода с данной кристаллической структурой рассчитывались с [13, 15, 21], табл. 3.1. Особое внимание привлекли вопросы относительной устойчивости а-и р-модификаций СзК4. Согласно [13, [c.73]

Рассмотрим теперь явление внутренней адсорбции, очень распространенное при соосаждении и наименее изученное. Большое число работ, в которых изучалось соосаждение катионов с Ва304 и объяснялось внутренней адсорбцией, выполнено Баларевым с сотр. [80]. Для выяснения сущности этого типа соосаждения особое значение имели работы Хана, Хлопина, Меркуловой [81 — 86]. Ими установлено, что внутренняя адсорбция характеризуется быстрым достижением равновесия и наблюдается в тех случаях, когда компоненты не изоморфны, но обладают сходной кристаллической структурой. [c.229]

Хемосорбция на предельно чистых поверхностях пока детально изучена лишь для небольшого числа металлов. При этом выяснилось, что нормальные валентности поверхностных атомов решетки реально работают, образуя прочные одиоатомные и более толстые слои, что находит свое выражение в строгой симметрии и в образовании кристаллических решеток разных типов. Электронография в мягких электронах показывает, что четкая ориентация с повторением структуры твердого тела имеет место и в первом поверхностном слое [26]. По-видимому, эти массовые свободные валентности поверхности обладают определенной направленностью. Поэтому неправильно все хемосорбционные связи связывать с дефектами. Для простейших атомных решеток и металлов, вероятно, часто действуют нормальные структуры поверхности и нормальные валентности, соединяющие атомы в решетку. Поскольку радиусы атомов и ионов также определяются строением электронных оболочек, геомет-риякристаллаиегоповерхностиопределяетсявконеч-ном счете электронными факторами. С электронной точки зрения в этом заключается глубокая причина геометрических закономерностей, выдвигаемых в качестве одного из двух первичных ведущих факторов теорией мультиплетов. Качественное исследование физических электронных свойств полупроводников и их каталитических свойств привело к установлению простых и четких закономерностей в пределах одного изоэлектронного ряда алмаза— вюрцита [27], Еще ранее в работах нашей лаборатории было подмечено особое место шпинелей в окислительном катализе [28]. Можно надеяться, что количественное сопоставление в пределах изоэлектронных и структурных рядов приведет применительно к полупроводниковому катализу, к четкому установлению закономерностей подбора. [c.14]

Один из основоположников геохимии. Основные научные работы посвящены физической химии природного минералогенезиса,. кристаллохимии и химии минералов, горных пород и земной коры. Сформулировал (1911) минералогическое правило фаз из п компонентов может совместно существовать не более п минералов. Вычислил (1914) кривую реакции образования волластонита из кальцита и кварца и применил физико-хи-мические представления к объяснению равновесных соотношений контактовых минералов. Вскрыл (1923—1927) важные соотношения между положением элементов в периодической системе и размерами их атомов и ионов. Установил законы образования различного типа кристаллических структур. Выдвинул (1923) основные положения теории геохимического распространения элементов. Разработал (1923—1924) геохимическую классификацию химических элементов. Особое внимание уделял изучению кристаллов оксидов редкоземельных элементов, а также зависимости твердости кристаллических веществ от их структуры. Исследовал (1929—1932) распространение редких элементов — германия (впервые обнаружил его в углях), скандия, галлия, бериллия и т. п. Будучи сторонником гипотезы об огненно-жидкой дифференциации Земли на геосферы, рассмотрел (1935—1937) ее в свете данных своих геохимических экспериментов о составе пород, метеоритов и оболочек Земли. Осуществлял научно-технические работы в области прикладной минералогии и химической технологии. Организовал производство алюминия из лаб-радоритовых пород Норвегии, калийных удобрений из биотитов. [c.146]

Среди четырех основных типов структур особую группу представляют молекулярные кристаллы, так как в них можно выделить группы атомов, образующие изолированные молекулы (например, Ь —рис. 4.18, Ss —рис. 4.20, СЬ —рис. 4.22, СОг —рис. 4.35, N2, Sip4, AS4O6 — рис. 5.29). В ионных, ковалентных и металлических гомеодесмических структурах понятие молекулы не имеет смысла. Все кристаллическое тело рассматривается как единая молекула. [c.228]

При обсуждении этого вопроса мы должны учитывать, что элементом структуры стекла является не единичный атом, а молекула. Простая картина, изображенная на рис. 5.4, соответствует моноатомной жидкости, такой, например, как расплавленный металл (скажем ртуть). Однако моноатомные вещества в твердом состоянии всегда кристалличны. Молекулы неорганических соединений, образующие стекла, например 5102 (силикагель) и В2О3 (окись бора), обладают особым свойством соединяться друг с другом, образуя нерегулярную трехмерную сетку подобно схематически представленной на рис. 5.5, а. Такие структуры напоминают типичные структуры сшитых органических полимеров (ср. с рис. 1.2). Различие между ними состоит в том, что степень сшивания у первых значительно выше, а цепи гораздо короче, чем у полимеров. Неупорядоченная сетка такого типа, конечно, не кристаллическая, заложенная в ней нерегулярность не позволяет образоваться регулярной кристаллической решетке. Для сравнения со структурой аморфного типа на рис. 5.5,6 схематически показано расположение молекул того же вещества в структуре кристаллического типа. [c.93]

Кристаллография. Для тех, кто хочет изучить кинетику роста кристалла, необходимо знание элементарной кристаллографии и кристаллических структур. Краткие сведения но этому вопросу приводятся в большинстве учебников физической химии, например, в учебнике Глестона [Glasstone, 1940]. Особо надо упомянуть Введение в химическую физику Слетера [Slater, 1939], где рассмотрены структуры многих распространенных типов кристаллов. Отметим также I главу Физики твердого тела Киттеля [Kittel, 1962], где дается введение в кристаллографию на примере двумерных кристаллов. [c.14]

Ряды соединений RM2, RM3, R2M7, RM5 и R2M1T представляют особый интерес, потому что кристаллические структуры этих соединений связаны между собой [12, 13]. Кроме того, в таких рядах имеется довольно много возможностей комбинировать различные элементы R и М. По этим причинам перечисленные выше ряды соединений могут служить основой, для изучения различных типов магнитных взаимодействий в системе R—М. [c.162]