Координационное число жидкого кристалла

Из экспериментальных значений атомных функций распределения для многих моноатомных жидкостей вычислены координационные числа, которые несколько отличаются от аналогичных величин для твердой фазы. Для большинства простых веществ плавление сопровождается увеличением объема и координационные числа в жидкой фазе меньше, чем в кристаллической, У некоторых элементарных веществ (висмут, германий) плавление сопровождается уменьшением объема, В этом случае координационное число в жидкой фазе больше, чем Б кристалле. Сказанное подтверждается следующими данными, где сопоставлены (п ж) координационные числа в кристалле и в жидкой фазе для области температур, близкой к температуре плавления гелий (12 8,4), неон (12 8,6), аргон (12 10,5), ксенон (12 8,5), литий (14 [c.229]

Жидкое агрегатное состояние вещества по своему строению является промежуточным между газообразным, в котором частицы распределены в пространстве случайным образом, и твердым кристаллическим, в котором расположение частиц строго упорядочено. В расположении частиц жидкости наблюдается сложное сочетание элементов порядка и беспорядка. В отличие от газа в жидкости имеется так называемый ближний порядок, т. е. каждая частица окружена одинаковым числом ближайших соседних частиц — это число называется координационным числом. Наличие ближнего порядка в некоторой г ере роднит строение жидкостей со строением кристаллов (см. 8.3). Однако в отличие от кристаллов, в которых частицы совершают колебания около строго фиксированных положений, частицы жидкости способны к перемещению. [c.114]

При переходе в жидкокристаллическое состояние происходит реорганизация структуры раствора с образованием упорядоченных агрегатов, в которых макромолекулы ПБА уложены-параллельно друг другу и находятся друг от друга на расстояниях, входящих в сферу действия водородных связей (либо дисперсионных и электромагнитных сил). Представляется возможной частичная десольватация полимерных молекул в этих условиях с реализацией анизотропных связей полимер—полимер (см. рис. 4.36, б). Тогда часть молекул растворителя окажется свободной , поскольку с полимером будет связано только число молей растворителя, равное координационному числу жидкого кристалла. [c.181]

Для золота 2 = 11,0, т. е. каждый атом золота в жидкой фазе в среднем окружен примерно И атомами. Золото кристаллизуется с образованием гранецентрированной кубической решетки. В кристаллах золота 2 = 12. Таким образом, при плавлении золота координационное число немного уменьшается. [c.120]

Выражением координационное число жидкого кристалла невольно сопоставляются жидкие кристаллы с кристаллосольватами. Насколько это правомерно По-видимому, только в первом приближении. Следует считать лишь примерно постоянным состав структурной единицы жидкого кристалла, т. е. равномерное распределение молекул растворителя в анизотропной матрице. Что же касается участия растворителя в кристаллографической ячейке (одно- или двухмерной), то по этому поводу в литературе практически нет никаких сведений. В связи с этим на данном этапе накопления экспериментальных данных о структуре лиотропных жидких кристаллов целесообразно ограничиться лишь понятиями о свободном и связанном растворителе. Слово свободный взято в кавычки, поскольку такой растворитель либо входит в агрегат, либо находится под влиянием его силовых полей, но в отличие от связанного он не жестко соединен с функциональной группой полимера. Тем не менее подвижность свободного растворителя выше, чем жестко удерживаемого водородными или дисперсионными связями, поэтому можно ожидать накопления ДМАА в поверхностном слое при превышении критической концентрации с. При переходе к 100%-ному жидкому кристаллу (с>с ) устанавливается определенное равновесие между связанным и свободным растворителем, что приводит к постоянству поверхностного натяжения. [c.220]

Физики Бернал и Фаулер (Англия), тщательно проанализировавшие результаты рентгеноструктурного исследования воды, в 1933 г. установили, что ж жидкой воде остаются фрагменты структуры льда. Для большей части молекул в жидкой воде сохраняется тетраэдрическое окружение, которое они имели в структуре льда среднее координационное число молекул в воде близко к четырем, так, при 2, 30 и 83 С оно равно соответственно 4,4 4,6 и 4,9. Большая часть водородных связей, соединяющих молекулы Н1О в кристалле льда, сохраняется и в воде доля разорванных водородных связей при О, 25, 60 и 100 С составляет соответственно около 9, 11, 16 и 20%. [c.167]

Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что координационное число в жидкости является не числом в буквальном смысле, а своеобразной функцией плотности и температуры. Координационные числа имеют точные значения лишь в кристалле,где функция 4я/ р (7 ) дискретна. В жидкости они подвергаются флуктуациям. По теоретическим расчетам И. 3. Фишера, в жидких металлах флуктуация первого координационного числа 1 составляет 10%, а второго 2 — 30—40%. Столь высокие значения флуктуаций координационных чисел являются следствием трансляционного движения атомов наряду с колебательным. Наиболее вероятное число ближайших соседей в жидкости может не совпадать со средним его значением. Поэтому количественное описание распределения ближайших соседей должно быть отражено не средним координационным числом Пь а функцией распределения определяющей вероятность обнаружения раз- [c.56]

В.И. Данилов и И. В. Радченко обнаружили сходство ближнего порядка расположения атомов в жидком олове, висмуте и свинце со структурой этих металлов в твердом состоянии. Анализируя работы П. Дебая, Дж. Принса, О. Кратки, а также результаты собственных исследований, они пришли к заключению, что различные жидкие металлы вблизи температуры плавления сохраняют основные черты ближнего порядка, характерного для кристалла. При повышении температуры структура плотно упакованных металлов изменяется в сторону уменьшения координационного числа Пи а менее плотных металлов — в сторону увеличения 1. Эти положения стали основополагающими при постановке и проведении дальнейших исследований структуры жидкого состояния вещества. [c.171]

Металлы с кубической гранецентрированной и гексагональной решетками в твердом состоянии. Рентгенографические и нейтронографические исследования показывают, что металлы, обладающие в твердом состоянии плотной упаковкой атомов, после плавления сохраняют ее. Это объясняется тем, что при переходе в жидкое состояние электронная конфигурация этих металлов и характер связи не изменяются. Действительно, атомы алюминия при конденсации металлического пара теряют внешний Зр-электрон. Образовавшиеся ионы А1+, обладая 2р 35 -конфигурацией, упаковываются в гранецентрированную кубическую решетку с параметром а = 4,04 Л. При плавлении электронная структура ионов не изменяется и плотная упаковка сохраняется. Незначительное уменьшение координационного числа связано с усилением трансляционной составляющей теплового движения атомов. Бериллий (конф. 15 2з ) и магний (конф. 2р 35 ) обладают высокими вторыми ионизационными потенциалами, поэтому при образовании кристалла их атомы отдают лишь один 5-электрон. Оставшийся второй -электрон придает сферическую форму однозарядным ионам, которые образуют в кристалле гексагональную решетку. При переходе в жидкое состояние электронная конфигурация ионов этих металлов и плотная упаковки существенно не изменяются. [c.176]

Несмотря на несомненные аналогии, не следует, однако, забывать что упорядоченность в жидкостях и кристаллах — принципиально различного характера. Смазанность ближнего порядка в жидкостях, статистический характер его имеют важные следствия, в частности отсутствие дальнего порядка. Если для кристалла координационное число 2 и радиусы Г1, Га,. .. координационных Сфер строго заданы, то для жидкости аналогичные величины являются лишь некоторыми усредненными характеристиками, испытывающими значительные флуктуации. Показано, например, что средние флуктуации координационных чисел в жидких Аг, Хе, Hg составляют более 20% для первой координационной сферы и около 50% — для второй. Сами усредненные характеристики ближней упорядоченности (в частности, координационное число г) сильно зависят от температуры. Таким образом, называть структуру жидкости квазикристаллической можно лишь условно, в особенности если температура жидкости заметно выше температуры кристаллизации. [c.359]

Одно и то же вещество в твердом и жидком состояниях имеет различную плотность. Обычно плавление сопровождается некото рым увеличением межатомных расстояний, понижением координа ционного числа, т. е. образованием более рыхлой структуры. Вследствие этого плотность жидкости, как правило, меньше, чем плотность соответствующего кристалла. Однако если кристаллы имеют недостаточно плотную упаковку (например, многие ковалентны кристаллы с тетраэдрическими связями), то при плавлении возможно увеличение координационного числа. Тогда плотность жидкого вещества больше плотности его кристаллов. Подобного рода аномалии обнаруживают, например, германий, кремний, галлий, висмут, вода и многие сложные полупроводниковые фазы. [c.240]

Правило 8—N. Влияние химических связей между атомами на строение твердых и жидких фаз находит отражение в известном правиле 8— М>. Согласно этому правилу координационное число г атомов данного элемента в конденсированной фазе (жидкости или кристалле) равно 8—N, где N — число электронов, находящихся на внешней оболочке атома. [c.171]

Подгруппа титана (Ti, Zr, Hf). Кристаллы каждого из этих элементов существуют в двух модификациях. Низкотемпературная а-модификация характеризуется гексагональной плотной упаковкой атомов -модификация обладает ОЦК структурой. Отношение параметров решетки da у гексагональных упаковок составляет около 1,59 оно несколько меньше, чем при гексагональной плотной упаковке шаров. Энтропия плавления титана, циркония и гафния мала. Хотя дифракционные исследования строения жидких фаз еще не производились, можно думать, что в окрестности температуры плавления среднее координационное число атомов жидкости остается почти таким же, как в ОЦК кристаллах (см. табл. 16). Температурный интервал существования жидкой фазы очень велик. У циркония он составляет более 2500 К, а у гафния — более 3000 К. Можно предполагать, что в жидкой фазе четыре валентных s- и d-электрона обобществлены и таким образом концентрация электронного газа (или электронной жидкости ) велика. Поэтому жидкая фаза сохраняет устойчивость до температур 4—5 тыс. градусов. С этих позиций можно пытаться истолковать и аномально большие энтропии испарения. Они могут быть обусловлены иониза- [c.189]

Полоний — металл, его кристаллы, как уже говорилось, имеют простую кубическую решетку с координационным числом, равным шести. Строение жидкого полония не изучено. Приведенная в табл. 26 величина энтропии плавления полония определена не точно. Можно предполагать, что среднее координационное число атомов полония в жидкой фазе немного больше, чем в твердой. Пары полония при нормальной температуре кипения, по всей вероятности, состоят из ассоциатов. Имеющееся в табл. 26 значение энтропии испарения дает основания полагать, что средняя степень ассоциации паров близка к двум. [c.216]

Итак, около температуры плавления при малых давлениях примерно 70 простых жидкостей имеют структуру ОЦК типа 17 простых жидкостей, видимо, имеют структуру плотных упаковок. Сюда же включен жидкий бор, поскольку атомы в кристаллах бора расположены так, что имеют в среднем 6 атомов ближайшего окружения и еще 6, немного более удаленных. Энтропия плавления бора невелика, следовательно, больших изменений в координации атомов ожидать нет оснований. Вероятнее всего, что после плавления среднее координационное число атомов бора близко к И. Ковалентные структуры, следующие правилу 8—Л , наблюдаются у И простых жидкостей. [c.271]

Таким образом, расстояние между атомами кислорода в кристаллах льда равно 0,276 нм. При плавлении это расстояние увеличивается до 0,290 нм. В кристаллах льда координационное число молекул воды, равно четырем, в жидкой воде при 1,5°С увеличивается до 4,4 при 83 °С—до [c.357]

У калия, свинца, кадмия и нек-рых др. металлов координационное число при плавлении не изменяется. Несмотря на скачкообразный характер плавления фазовый переход вещества происходит вследствие внутренней предварительной подготовки, совершающейся в твердом материале. Эта подготовка (пред-плавление) представляет собой кратковременный переход в жидкое состояние небольших объемов кристалла. Эффект предплавления в общем случае обусловлен экспоненциальным возрастанием концентрации дефектов структуры в кристалле, когда его т-ра приближается к т-ре плавления. Чистые вещества (напр., чистые металлы) плавятся при постоянной т-ре. Нагреть твердый (кристаллический) материал выше т-ры плавления обычно не удается, поскольку [c.182]

Для хлорида калия член 2 был взят таким же, как и для жидкого аргона, т. е. около 2000 кал/моль. Член Е1 нельзя было считать равным потенциальной энергии кристалла Еа, так как при плавлении нарушается дальний порядок и координационное число для первой сферы координации уменьшается с 6 до 4. Если сделать поправку на эффект усреднения для постоянной Маделунга ионного кристалла, то можно получить для жидкости кулоновскую часть 1 из кулоновской энергии кристаллической решетки в точке плавления Ее, кул в виде [c.21]

Дальний порядок, существующий во всем кристалле льда (за исключением дефектов), разрушается при плавлении. Однако при этом внутри небольших областей структура не исчезает полностью, молекулы сохраняют кристаллоподобную упорядоченность, а длина связи возрастает незначительно. Эти упорядоченные области не являются стабильными образованиями, поскольку они постоянно распадаются, перестраиваются и увеличиваются в размерах вследствие отрыва или присоединения мономерных молекул. Изучение функции радиального распределения показывает, что молекулы воды не являются плотноупакованными сферами, а образуют группы, имеющие тетраэдрическую симметрию (рис. 1.5), подобную структуре льда. При такой симметрии координационное число равно четырем, и структура получается гораздо более ажурной и рыхлой, чем плотноупакованная. Однако жидкую воду нельзя рассматривать просто как лед, содержащий, кроме структурных пустот, большое число вакансий и пустот, связанных с дефектами решетки. Простое увеличение числа вакансий в расчете на единицу количества вещества, т. е. понижение степени упорядоченности, обычно приводит к увеличению объема, в то время как при плавлении льда происходит уменьшение объема. Это показывает, что структура воды, хотя и остается еще довольно рыхлой, все же плотнее, чем структура льда. Как отмечает Самойлов [20], аналогичные явления могут происходить и в одноатомных жидкостях. Теоретическое рассмотрение их свойств позволяет сделать следующий вывод если упорядоченное расположение атомов в кристалле приводит к относительно малой плотности твердого вещества, то плавление, т. е. уменьшение упорядоченности, может привести к возрастанию плотности. Такое явление происходит, например, при плавлении Bi, Оа, Ое. [c.39]

Значительная часть металлических элементов в газовой фазе существует в виде нейтральных двухатомных молекул (см. рис. 5.10). Остальные металлические элементы в газовой фазе чаще всего одноатомны и электрически нейтральны. Однако все металлы, конденсируясь в жидкости и кристаллы, образуют фазы, которые являются хорошими проводниками электричества и характеризуются высокими координационными числами, как показано на рис. 5.13. Электропроводность металлов в жидком и кристаллическом состояниях почти полностью обусловлена подвижностью электронов, а не ионов. Очевидно, в конденсированном состоянии металлы содержат электроны, которые не локализованы на конкретных атомах или небольших группах атомов. Часть электронов в конденсированных металлах делокализована— эти электроны могут перемещаться по всей конденсированной фазе под действием даже небольшой разности электрических потенциалов. Свойства металлов более подробно обсуждаются в гл. 16, 17 и 33. [c.462]

Молекулярные кристаллы. В узлах решеток находятся молекулы, между которыми действуют вандерваальсовы силы, имеющие невысокую энергию (см. гл. 3). Это и определяет свойства молекулярных кристаллов (табл. 4.4 и 4.5). Вещества с молекулами сферической формы имеют структуру плотной упаковки. Кристаллы с полярными молекулами в узлах имеют более высокую прочность и температуру плавления, чем кристаллы с неполярными молекулами в узлах (табл. 4.5). Значительное упрочнение кристаллов обусловливают водородные связи, например кристаллов льда (табл. 4.5). Из-за направленности водородных связей координационное число и плотность упаковки кристаллов снижаются. Например, координационное число воды в кристаллах льда равно четырем и соответственно плотность льда относительно невысока (меньше плотности жидкой воды). [c.100]

Позднее эти результаты были подтверждены [35] рентгено-и электронографическими методами для многих металлов другими авторами, в частности Я. И. Дутчаком (36], А. И. Бубликом и А. Г. Бунтарем 37]. Суммируя результаты подобных исследований, Й. В. Радченко и И. М. Шаповалов [38] приходят к выводу о том, что все металлы стремятся приобрести плотную упаковку атомов в жидком состоянии. Она проявляется, в частности, в большом сходстве общего вида кривых радиального распределения. При этом у одних металлов плотная упаковка почти полностью сохраняется при плавлении. Например, у золота [351 при 1100° С главный (первый) максимум находится на расстоянии, равном кратчайшему в кристалле. Координационное число, вычисленное по площади, под первым максимумом составляет 11, т. е. близко к наблюдаемому в решетке (12). [c.28]

По результатам Я- М. Лабковского, в жидком бензоле при 8°С координационное число, равное 13,5, состоит из трех групп, содержащих 1 = 1,95, 2 = 9.6 и Пз = 2,0 молекул, расположенных соответственно на расстояниях 7 , = 4,15 А, / 2 = 6,0 А, Яз = 7,3 А от фиксированной молекулы. Среднее из этих трех расстояний Я = 5,92 А. Для кристалла аналогичная величина равна 5,74 А. В расплаве до температуры 60°С взаимная ориентация молекул подобна той, какая была в кристалле. При дальнейшем повышении температуры до 100 С в жидком бензоле возникают флуктуационные рои, состоящие из 18—25 молекул. Внутренней структуре роя соответствует в основном Т-образное расположение молекул. Начиная с критической температуры совершается постепенное разрушение ближнего порядка в роях, переход к распределению молекул, характерному для плотных газов. [c.205]

Табл. 7.10 позволяет сравнить некоторые характеристики твердого (кристаллического) и жидкого состояний. Координационное число — число ближайших соседей — при плавлении атомных кристаллов (Ма, А1, Аи, РЬ) уменьшается, а ковалентных (Ое) увеличивается. При этом межатомные (на самом деле межъядер-ные) расстояния в среднем могут как увеличиваться (Ыа, А1, Ое), так и уменьшаться (РЬ, Аи). Однако, если это изменение не очень велико, объем при плавлении увеличиваетсяЛишь при превра- [c.156]

Согласно табл. И, разность атомных объемов жидкой и твердой фаз щелочных металлов невелика, но с ростом молярной массы металла возрастает. При плавлении координационное число почти не меняется и энтропия плавления мала. Следовательно, можно полагать, что плавление щелочных металлов связано с ростом числа вакансий. Связи между атомами лития в решетке прочнее. Поэтому литий плавится при более высокой температуре и концентрация вакансий в точке плавления лития меньше, чему других элементов его подгруппы. Образование вакансий при плавлении ведет к росту объема. Повышение давления содействует тому, что в жидкой фазе наряду с фрагментами ОЦК структуры могут появляться фрагменты более плотноупакован-ных структур, например гранецентрированной кубической или плотной гексагональной. Это может приводить к уменьшению объема системы. Когда при высоких давлениях доля плотно упакованных образований в л идкой фазе становится большой, плавление кристаллов с ОЦК структурой сопровождается уменьшением объема. Фазовые диаграммы рубидия и цезия дают основания считать, что жидкая фаза [c.180]

На рис. 45 изображены зависимости от давления удельных объемов сосуществующих жидкого и твердого цезия. При относительно малых давлениях, когда плавление происходит почти без изменения координационного числа, объем жидкости немного больше объема твердой фазы. С повышением давления положение меняется. При давлениях 2,0—4,7 ГПа рост объема жидкости за счет вакансий подавляется уплотнением упаковки атомов. После превращения sH в плотноупако-ванный sIV, т. е. при давлениях выше 4,72 Гпа, изменение объема при плавлении определяется, вероятно, лишь ростом концентрации вакансий. Здесь удельный объем жидкой фазы существенно превышает удельный объем кристаллов sIV. Заметим все же, что при еще более высоких давлениях в принципе не исключена возможность возникновения менее плотноупако-ванных структур. Теория этого вопроса отсутствует. Экспериментально подобные переходы наблюдались, например, у таллия, олова и висмута. [c.181]

Строение других простых жидкостей подгруппы бора изучалось рентгенографически [19]. Положение главного максимума на рентгенограмме жидкого алюминия вблизи точки плавления (700° С) совпадает с расстоянием между соседними атомами в кристаллах. Алюминий кристаллизуется с образованием гранецентрированной кубической решетки. В расплаве фрагменты ГЦК структуры сохраняются. Небольшое снижение координационного числа после плавления, по всей вероятности, связано с ростом концентрации дефектов (пустот) в ГЦК структуре ближнего порядка, что ведет к увеличению объема в точке плавления на 6%. Рост давления сопровождается увеличением температуры плавления алюминия. В кристаллах алюминия на один атом приходится 2 электрона проводимости. Плавление не сопровождается существе1П1ым изменением концентрации этих электронов. [c.198]

Германий тоже кристаллизуется в решетке типа алмаза. Каждый его атом окружен четырьмя другими, находящимися на расстоянии 0,243 нм. Кристалл хорошо очищенного германия — полупроводник. Ширина запрещенной зоны при комнатной температуре 0,72 эВ. Электропроводность порядка 10 Ом" - м растет с температурой. Плавление германия сопровождается увеличением координационного числа от 4 до 7. Одновременно возрастает и межатомное расстояние до 0,28 нм [19, 33, 34]. Резкое изменение структуры при плавлении сопровождается очень большим приростом энтропии, Д5пл=28,85 Дж/К X Хмоль, и скачкообразным увеличением электропроводности. Жидкий германий — металл (подробнее см. [21, 33]). Фазовые диаграммы германия и кремния похожи. Кривые плавления имеют отрицательные производные с1Т1йР. [c.202]

Рассмотрим сначала строение твердых и жидких фаз около температуры плавления при давлении насыщенных паров. В табл. 31 штриховкой указаны структуры твердых простых веществ вблизи точки плавления. Перед плавлением твердые фазы 50 элементов имеют ОЦК структуру. Правда, в 10 случаях, отмеченных пунктиром, это утверждение опирается не на прямые экспериментальные данные, а на косвенные доказательства. Речь идет о прометии, эрбии, тулии, франции, радии, актинии, протактинии, америции, кюри иберклии. Предположение об ОЦК структуре их кристаллов в точке плавления основано на сопоставлении со структурой кристаллов элементов-аналогов в периодической системе (см. табл. 10). У 17 элементов твердые фазы в точке плавления обладают ГЦК структурой. Здесь пока еще нет прямых экспериментальных доказательств только для радона. У 8 элементов соответствующие твердые фазы имеют ПГУ решетку. Кристаллическим фазам 22 элементов присущи такие ковалентные и ковалентнометаллические структуры, для которых координационное число следует правилу 8—М, где Л —номер группы периодической системы (см. гл. У1П). [c.267]

Свойства галлия, во многих отношениях отличающегося от остальных металлов, определяются его необычным строением. В кристалле у каждого атома три соседа по слою. Один из них расположен на расстоянии 0,244 нм, а два других на значительно большем рассто5ший друг от друга — 0,271 нм. Расстояние между слоями также велико и составляет 0,274 нм., Поэтому можно считать, что кристалл галлия состоит из частиц Саг, связанных между собой вандерваальсовыми силами. Этим объясняется его низкая температура плавления. Он имеет уникальный температурный интервал жидкого состояния (от 29,8 до 2250 °С). Высокую температуру кипения галлия объясняют тем, что при плавлении образуется плотная упаковка атомов с координационным числом 12, для разрушения которой требуется. большая энергия. В частности, таким строением объясняется большая плотность жидкого галлия по сравнению с кристаллическим. . [c.503]

Как видно из рис, 6, 9, при введении в кремний (германий) золота поверхностное (граница жидкий сплав — газ) и межфазное (граница жидкий сплав — твердый кристалл) натяжения меняются незначительно (слабое увеличение натяжения), т. е, золото не адсорбируется на обеих межфазных границах, в то время как германий или кремний, добавленные к золоту, резко уменьшают поверхностное и увеличивают межфазное натяжение. Такой ход кривых можно объяснить следующим образом. Обе границы являются местом, где атомы жидкой фазы имеют недостаток соседей по сравнению с объемом твердой и жидкой фаз. Это положение, очевидное для границы жидкость — газ, нуждается в обосновании для границы кристалл — собственный расплав. Так как смачиваемость чистой твердой фазы собственным расплавом неполная (0si si = = 14° 0oe -Ge = 15° 0aut-au = 7°), работа адгезии жидкой фазы к твердой фазе того же вещества меньше работы когезии в жидкости (и в твердой фазе), что, по-видимому, нельзя объяснить иначе, как наличием некоторой дополнительной разупорядоченности структуры на границе раздела (по сравнению с объемом жидкой фазы). Таким образом, на межфазной границе кристалла со своим расплавом среднее координационное число должно быть меньше, чем в жидкой фазе. Атомы поверхностно-активного компонента должны адсорбироваться на обеих границах (на границе раздела с газом адсорбция должна быть, очевидно, выше), изменяя межфазное натяжение. [c.12]

Понятие металлической связи. Металлы, в отличие от всех других кристалличесь их твердых тел, обладают характерными физическими свойствами и особенными кристаллическими структурами. Металлические кристаллы обладают высоко11 электропроводностью и теплопроводностью, а кристаллические структуры обычно удовлетворяют требованиям плотнейших упаковок н характеризуются, следовательно, болх ши-ми координационными числами. Соединения, образующиеся из нескольких металлических элементов, отличаются по характеру связи от всех других классов химических веществ. Обычные представления о валентности элементов не способны объяснить химический состав большинства интерметаллических соединений. Состав интерметаллических фаз часто не подчиняется закону простых кратных отношений и может варьировать в широких пределах. Этот факт говорит о том, что связь между атомами в металлических кристаллах (и жидких расплавах) не ограничивает соотношение элементов ии численно, ни прост )а11-ственно. Каждый атом в металле стремится окружить себя максималь- [c.197]

Многие жидкости состоят из постоянно возникающих и исчезающих микрообластей, в пределах которых ближняя упорядоченность различна. Прежде всего это характерно для некоторых жидких смесей (ацетон — вода, В — РЬ и др.) где структура микрообластей соответствует структуре отдельных компонентов [Данилов В. И., 1956 г.]. Отметим, что конгломератным строением могут обладать и чистые жидкости. При этом ближний порядок в некоторых микрообластях может быть таким, который вообще в кристалле невозможен (например, с координационным числом 5). Такие жидкости при охлаждении легко дают стекла, например расплавы А2ЫОз, боратов, кварца и т. д. [Убеллоде Д., 1969 г.]. [c.14]

СХОДНО с распределением частиц в твердом теле. В этом смысле особенно убедительны результаты работ В. И. Данилова, А. И. Даниловой и Е. 3. Спектор [7], исследовавших жидкий свинец, олово и висмут, а также результаты работы А. В. Романовой [8], исследовавшей распределение ионов в расплавленных Na l и КС1. На рис. 2 приведена полученная Романовой кривая радиального распределения электронной плотности в расплавленном хлористом калии. Под кривой в виде вертикальных отрезков показано распределение ионов в кристаллах КС1. В случаях Na l и КС1 весьма близки не только радиусы координационных сфер в расплаве и твердой соли, но также и координационные числа. Это хорошо согласуется с большими значениями энергий активации [c.212]

Дебай и Шеррер впервые вывели величины атомных ( асстояний из рентгенограмм жидкого бензола. Позже Истмен показал, что картина интерференци жидкого бензола имеет сходство с линейными диаграммами кристаллической фазы. На многочисленном органическом материале Герцог и Янке подтвердили существование аналогии между явлениями интерференции в жидких и кристаллических фазах . Ларк-Горовиц и Миллер , а главным образом Глокер и Хендус , рассчитали рентгенограммы селенового стекла-, атомное распределение в нем отвечает почти точно распределению в кристалле с тем же характерным координационным числом 2. [c.169]

Механическая модель структуры жидкостей. Для интерпретации структуры нормальных жидкостей Бернал предложил теорию полиэдрических вакансий [8а]. В этой теории жидкость не рассматривают ни как кристалл с разрушенной решеткой, ни как конденсированный газ, а изучают непосредственно возможное расположение тесно, но беспорядочно упакованных сферических молекул в непрерывной и однородной среде. Такая модель жидкого состояния характеризуется переменным координационным числом, т. е. ближайшие соседи и их число непрерывно меняются. Следствием этого явля- [c.21]

Переход кристаллической фазы в жидкое состояние связан с изменением расстояний между частицами, хотя координационные числа обычно остаются прежними. В жидкостях, в отличие от кристаллов, существуют атомы, окруженные необычным числом атомов-соседей. Чем выше температура, тем больше атомов с необычной координацией. В некоторых жидкостях образуются различные жидкие структуры. Так, жидкая сера при температуре 220°С характеризуется весьма сильными структурными изменениями. Вода существует в трех полиморфных модификациях в зависимости от температуры. При высоких температурах вода имеет структуру плотнейшей упаковки, при средних — структуру кварца, а вблизи температуры плавления — структуру типа льда (р-тридимит). Согласно исследованиям Данилова с сотрудниками, существует зависимость между способностью жидкости к переохлаждению и близостью структур жидкой и кристаллической фаз. Если эти структуры подобны друг другу (например, в металлах), то переохлаждение маловероятно (хотя и не исключено), так как уже в жидком состоянии существуют зародыши кристаллической фазы. Большое различие структур жидкости и твердого тела (например, салола, бензофенола) является причиной склонности к образованию переохлажденных жидкостей. В последние годы интенсивно исследовались структуры водных растворов электролитов. [c.270]

Агрегатное состояние ионных веществ при обычной температуре—твердое, кристаллическое. Вследствие того, что электростатическое взаимодействие между ионами очень велико, а также потому, что между всеми ионами в кристаллической решетке действуют силы одного порядка, ионы укладываются в решетку с образованием максимально возможной плотной структуры. В связи с этим ионные кристаллы имеют высокие температуры плавления и большую твердость. Например, температура плавления NaF равна 992°, а твердость по минералогической шкале составляет 3,5. Обычно ионы в решетках касаются друг друга и их координационные числа равны 3, 4, 6, 8. Вещества с ковалентной химической связью бывают в разных агрегатных состояниях. В твердом состоянии такие вещества могут давать кристаллические решетки двух классов атомные и молекулярные. В атомных решетках вершины заняты атомами, в молекулярных—отдельными молекулами данного вещества. Атомную решетку могут иметь не только простые вещества, как, например, углерод (решетка алмаза), но и некоторые соединения, например ZnS, uBr, AgJ. При обычных условиях ковалентные вещества находятся большей частью в жидком (например, бром) или газообразном состоянии (например, хлористый водород). [c.50]

Методом интегрального анализа кривых интенсивности рассеяния рентгеновских лучей исследованы муравьиная и уксусная кислоты. Найдено, что расположение молекул в жидкой муравьиной кислоте подобно расположению их в кристалле, а в уксусной кислоте после плавления образуются димеры, т. е. такие же ассоциаты, как и в газовой фазе. Исследован раствор ацетата меди в воде и сделан вывод о существовании в растворе ионов СиАс . Исследованы водные растворы сульфатов лития, натрия, калия, меди, марганца и цинка. Координационные числа (к. ч.) катионов Li Ка" , К оказались близкими 4, к. ч. Си " — около 5,5, Мп " и — около 6. При увеличении [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология