Химические соединения переменного состава

Открытие Бертолле, как известно, строя свою химических концепцию о переменном составе хи-соединений несте- мических соединений, относил к их хиометрического числу растворы, тогда как Пруст состава считал последние мехаяическими смесями. Позднее ряд ученых Г. И. Гесс, Т. Грэм, Г. Копп, Д. И. Абашев на основании своих исследований склонялись к точке зрения Бертолле, приходя к выводам, что образование растворов можно рассматривать как химический процесс появления более или менее определенных соединений (гидраты, сольваты), а также и как процесс образования особых, неопределенных , но все же химических соединений переменного состава. Силы, действием которых образуются растворы, — писал Д. Н. Абашев, — находятся в чрезвычайно близком соотношении с теми силами, от которых зависит молекулярное состояние тел, кристаллизация, явления капил- [c.226]

Дальнейшим развитием химической интерпретации растворов явились исследования Д. И. Менделеева. Его выводы состоят в том, что растворы представляют собой истинные химические соединения, переменность состава которых обусловлена ассоциацией и диссоциацией сольватов, растворенных друг в друге или в избытке растворителя. В этих выводах намечен синтез представлений об атомной дискретности строения и непрерывности химических отношений (или изменения энергии химических связей) сложных тел. [c.66]

Однако к фазам переменного состава относятся и растворы. В газовых растворах, несмотря на их однородность, имеется смесь молекул (например, молекул кислорода, азота, диоксида углерода и т. п.). В жидких растворах отсутствуют молекулы с качественно новым химическим строением по сравнению с химическим строением исходных компонентов. Твердые растворы обладают кристаллохимическим строением компонента-растворителя. В отличие от твердых растворов химическое соединение переменного состава характеризуется присущим только ему кристаллохимическим строением, не свойственным строению компонентов. Поэтому в противоположность твердым растворам свойства соединений переменного состава резко отличаются от свойств составляющих веществ. [c.29]

Для химических соединений переменного состава (например, сплавы) изменение состава происходит непрерывно с разрывом сплошности не в определенной точке, а в какой-то протяженной области состава, т. е. существует единство прерывности и непрерывности химических изменений. [c.68]

Интересно, что, в отличие от Менделеева, Коновалов считал возможным образование химических соединений переменного состава. [c.16]

Однако это условие не может считаться достаточным для объяснения накопленных фактов. Например, металлы с sp-валентными электронами (РЬ, Sn и др.) не дают таких структур, какие характерны для переходных металлов. Затем, несмотря на то, что радиус, например, Та в объемно-центрированной кубической решетке достаточно велик по сравнению с радиусом атома С, чтобы последний мог войти в пустоты решетки тантала, углерод почти не растворяется в объемно-центрированной решетке тантала. Очевидно, устойчивость подобных веществ определяется более сложно, а не просто отношением радиусов атомов. Среди карбидов, нитридов, гидридов есть не только твердые растворы, но и химические соединения переменного состава. Например, по результатам работ Б. Ф. Ормонта и сотрудников тот же углерод с танталом образует различные химические соединения переменного состава. Одно из таких соединений имеет область гомогенности при составе, изменяющемся от ТаСо за до ТаС о,во- Решетка этой Р-фазы отлична от индивидуальных решеток углерода и тантала и представляет собой гексагональную решетку, состоящую из атомов Та, октаэдрические пустоты которой статистически заняты атомами С. Другая, так называемая -f-фаза, представляет собой химическое соединение изменяющегося состава в пределах области гомогенности от Ta o jg до ТаС. Кристаллическая решетка в этом случае состоит из атомов Та с элементарной ячейкой гранецентрированного куба, в октаэдрических пустотах которой находятся атомы С. Когда эти пустоты заполняются полностью атомами С, то решетка превращается в решетку типа Na l (ТаС). Такую же решетку имеет монокарбид титана Ti . В ней может изменяться состав в пределах области гомогенности до Ti g в-Твердость, температура плавления, термодинамические свойства, плотность, периоды решетки и другие свойства этих важнейших жаростойких материалов зависят от состава фаз и изменяются с изменением числа атомов С в решетке. [c.144]

Важным шагом вперед в установлении взаимосвязи соединений, подчиняющихся стехиометрическим закономерностям, с химическими соединениями переменного состава явилось развитие катализа. В этом отношении среди многочисленных теорий каталитических процессов особое значение имеют химические теории катализа. Характерной особенностью последних, указавших на наличие валентного взаимодействия между реагентами и катализаторами, было стремление найти промежуточные соединения (гидриды, окислы, алкоголяты и т. д.), которые определяют механизм стадийно протекающих химических реакций. [c.235]

Развитие физической химии и, в частности, таких ее разделов, как учение о растворах и сплавах, о поверхностных соединениях, учение о катализе, о коллоидах, учение о кинетике химических реакций, необычно расширило круг химических соединений переменного состава, раскрыло всю важность их значения для понимания сущности химической формы движения. [c.237]

Бертолле, который выступил против Пруста, утверждал в своих работах, что отношения элементов, образующих химические соединения, не являются постоянными. Согласно его точке зрения, химические элементы могут соединяться в самых различных отношениях в зависимости от преобладания того или иного элемента. По Бертолле, нет резкой границы между тем, что мы называем химическими соединениями и растворами. В качестве примеров химических соединений переменного состава Бертолле приводил в своей известной книге Опыт химической статики (1803) металлические сплавы, стекла и растворы. [c.26]

В настоящее время, — писали авторы, — нам уже известно большое количество несомненно определенных соединений, способных давать твердые растворы с избытком своих компонентов, вследствие чего концентрация твердой фазы подвергается значительным изменениям. Среди взаимных соединений металлов или металлидов такие случаи особенно часты... Из этого следует, что постоянство концентрации твердой фазы не может являться необходимым признаком химического соединения. Оставаясь на чисто экспериментальной почве, мы должны с тем же правом считать это вещество (р-фазу) стойким химическим соединением переменного состава, плавящимся без изменения в дистектической точке, но не подчиняющимся закону простых кратных пропорций, т. е. признать его химическим индивидуумом переменного состава. Оно является типическим представителем обширного класса неопределенных соединений... Очевидно, что знаменитый в истории химии спор Бертолле и Пру должен быть в настоящее время снова продолжен. Спустя сто лет после его окончания Б научном запасе накопилось большое количество фактических данных, а главное — мы обладаем теперь новыми и более совершенными методами экспериментального исследования. Состояние наших сведений уже позволяет нам думать, что победа Пру над его гениальным противником была лишь временной [9, стр. 556—558]. [c.156]

Рассматривая ряд химических соединений переменного состава, Н. С. Курнаков пришел к замечательному выводу, что атомистика подчинена принципу непрерывности. Такие вопросы, как прерывность и непрерывность в атомистике, зернистое строение непрерывного поля получили, таким образом, новое освеш,е-ние в учении физико-химического анализа. Экспериментально подтвердилось, что переход количества в качество происходит скачками . Было точно доказано, что в химической системе при количественных изменениях ее компонентов происходит образование нового рода молекул. Эти выводы, обоснованные огромным фактическим материалом, явились прекрасным подтверждением тех положений, которые были высказаны Энгельсом 6 Диалектике природы . [c.163]

Следует отметить, что попытки объяснения экстремальных свойств на кривых зависимостей состав — свойство образованием химических соединений определенного состава не увенчались успехом, поскольку положение экстремума (относительно оси концентраций) зависит не только от природы добавляемого неэлектролита, но и от его концентрации, температуры, введения третьего компонента и т. п. Тем не менее за последние годы удалось выделить и изучить ряд гидратов одноатомных спиртов [415, 416]. В водных растворах одноатомных спиртов мы имеем дело с химическими соединениями переменного состава. Адекватным для них является описание на основе модельных (структурных) представлений. [c.170]

У истоков обсуждаемой общности лежит идея Д. И. Менделеева о единстве природы растворов и химических соединений, нашедшая свое наиболее яркое выражение в открытии Н. С. Курнаковым нового класса химических соединений переменного состава, являющихся связывающим звеном между двумя названными типами соединений. Кристаллическое строение и свойства всех этих фаз определяются химической природой взаимодействующих элементов, т. е. их порядковыми (менделеевскими) номерами. Часто наблюдаемая независимость координационного числа от валентности является лишь внешним проявлением, за которым скрывается неизвестное нам распределение взаимодействующих сил различной природы. Определяемая экспериментально величина й 1п 0/йТ ж иур является некоторой обобщенной характеристикой такого распределения. [c.293]

В истории химии были длительные периоды, когда это понятие развивалось в русле одной системы теорий. И тогда оно оставалось в принципе тем же самым, изменяясь лишь количественно за счет некоторого расширения его фактического содержания. Так было, например, в период господства классического атомно-молекулярного учения, основанного на аддитивном способе мышления и потому запрещавшего выход за пределы стехиометрии. Но были также и другие периоды, когда понятие о химическом соединении должно было претерпевать качественные изменения, ибо этого требовала новая система теорий, отражающая более глубокую сущность химизма. Так случилось, например, в связи с появлением гидратной теории растворов Д. И. Менделеева, которая отвергла подозрения в неистинности химических соединений переменного состава типа сольватных комплексов. [c.58]

Утверждение Д. И. Менделеева о химической сущности растворов послужило основой для работ Н. С. Курнакова, создавшего стройное учение о существовании и способах получения бертолли-дов — химических соединений переменного состава. [c.66]

Помимо бертоллидов Курнакова, найдено много фаз переменного состава, не являющихся твердыми растворами, но представляющих собой химические соединения переменного состава (фазы вычитания, которые были нами рассмотрены в 6). В частности, р- и у-фазы карбида тантала ТаС . , тоже фазы вычитания, как и карбид титана Ti i.,. [c.145]

Однако к фазам переменного состава относятся и растворы, В газовых растворах, несмотря на их однородность, имеется смесь молекул (например, молекул кислорода, азота, диоксида углерода и т,п, в воздухе), В жидких растворах отсутствуют молекулы с качественно новым химическим строением по сравнению с химическим строением исходных компонентов. Однако в растворах неорганических веществ часто возникают новые структурные образования (неопределенные сольваты, гидраты, гидратированные ионы и т,д,), не относящиеся к типическим новообразованиям. Твердые растворы обладают кристаллохимическим строением компонента-растворителя, В отличие от твердых растворов химическое соединение переменного состава характеризуется присущим только ему кристаллохимическим строением, не свойственным строению компонентов. Поэтому в противоположность твердым растворам свойства соединений переменного состава резко отличаются от свойств составляющих веществ. [c.22]

В химии твердых тел, металлов и растворов, а также в гетерогенном катализе все большую популярность в последнее время начинает завоевывать концепция Н.С. Курнакова о соединениях постоянного и переменного (стехио- и нестехиометрического) состава, названных им соответственно дальтонидами и бертоллидами. По его представлениям, бертоллиды - это своеобразные химические соединения переменного состава, формой существования которых является не молекула, а фаза, то есть химически связанный огромный агрегат атомов. Классическая теория валентности не применима для соединений бертоллидного типа, поскольку они характеризуются [c.508]

Я. С. Курнаков, следуя определению Бертолле, писал, что ввиду невозможности приписать бертоллидам какой-либо постоянный и рациональный состав, пх следует рассматривать в целом как химическое соединение переменного состава. Это первое по времени определение бертоллидов, в котором сделана попытка проникнуть в сущность понятия. Однако это определение весьма несовершенно. [c.302]

Поверхностные химические реакции возможны в том случае, когда соприкасающиеся фазы различны. При этом реальные твердые растворы можно рассматривать как химические соединения переменного состава. Образуемые в результате этих реакций поверхностные химические соединения (в отличие от объемных) не представляют отдельной самостоятельной фазы и их состав сте-хиометрически неопределен. Вступившие в поверхностную реакиик атомы и ионы твердого тела не порывают связей с атомами и ио- [c.18]

Интересно, что, в отличие от Менделеева, Коновалов считает возможным образование химических соединений переменного состава. Он пишет Акт хим1ического превращения вызывается взаимодействиями, подчиненными закону непрерывности. Здесь мы неизбежно впадаем в противоречие, если в наших представлениях о сродстве замыкаемся исключитель- [c.20]

Таким образом, монокристалл является одним из материальных носителей химической формы движения материи. Но как раз формой существования бертоллидов— химических соединений переменного состава — и является не молекула, а фаза, представляющая собой химически связанный огромный агрегат атомов. Законы постоянства состава и простых кратных отношений (стехиометрии) для твердых тел (кроме молекулярных кристаллов) практически неприменимы. Им не подчиняются соединения бертоллидного типа, подобные интер-металл ическим соединениям, гидридам, окислам, нитридам, сульфидам и т. д. Эти так называемые бертоллиды в широком смысле не подчиняются также и классической теории валентности они обладают химической связью между атомами, варьирующей в широких пределах как по энергии (от 2—5 до 100 и выше ккал/моль), так и по природе (металлическая, ковалентная и ионная). Следовательно, химия твердого состояния в основном является химией нестехиометрических отношений. [c.233]

Л. м. Кузнецов и др. не смогли получить соединение РЬи04-л- в чистом виде без примесей металлического свинца нли окиси свинца однако им удалось отобрать несколько образцов, практически не содержащих посторонних фаз. Химический анализ показал, что степень окисления урана зависит от исходного состава. препаратов и условий их нагрева. В табл. 6.9 приведены исходные составы образцов, состав и параметры решетки фаз, образовавшихся в результате реакции между иОг и РЬО при 800—900° С. Из этой таблицы видно, что единственным продуктом взаимодействия между иОг и РЬО является химическое соединение переменного состава РЬ(и +-и + )04-д , где х изменяется от О до 0,51. Максимальные значения х могут быть получены в условиях длительного отжига под непрерывной откачкой. Попытка авторов получить более восстановленные препараты нагревом исходных смесей в водороде не дала положительных результатов, так как вся моноокись свинца восстанавливалась до металла, а двуокись урана сохраняла свой состав неизменным. Все препараты имели кубическую структуру, близкую к структуре иОг. Исключение составил препа- [c.251]

К особым точкам относятся узловые, угловые, изолированные точки, точки возврата и др. (рис. 13). Пунктирными кривыми показаны действительные касательные, которые можно провести к особым точкам. К изолированной точке может быть проведена то.лько мнимая касательная. Идея Н. С. Курнакова состоя.иа в том, что экстремумы на диаграммах свойств при образовании не-диссоциированных соединений принимались за особые (сингулярные) точки. Признаком существования химического соединения считалось наличие на кривых состав — свойство сингулярных точек. При образовании недиссоциированного химического соединения положенпе сингулярных точек на диаграмме состав — свойство долнчно было отвечать составу химического соединения, образуемого компонентами. Оно не должно зависеть от факторов равновесия системы и метода выражения ее состава. Так как сингулярные точки символизируют существование в системах химических соединений постоянного состава, на чем настаивал Дальтон, исходя из закона кратных отношений, Н. С. Курнаков предложил называть их также дальтоновскими, а соединения постоянного состава — дальтонидами. В отличие от дальтонидов химические соединения переменного состава Н. С. Курнаков предло- [c.58]

О соединениях переменного состава. В главе II уже отмечалось, что берто.ллидные фазы Н. С. Курнаков [1, стр. 7] рассматривал так же, как соединения переменного состава. Хотя мы и показали, что природа бертоллидных фаз может быть объяснена исходя из представлений о постоянстве состава химических соединений, концепция о химических соединениях переменного состава в настоящее время получи.ча широкое распространение среди физиков и химиков, работающих в области исследований твердого тела, и кристаллохимиков [14, 62]. Некоторые положения этой концепции носят дискуссионный характер. Дискуссионным является и само понятие соединения переменного состава. Однако ряд высказываемых соображений и критика классических законов химии, несомненно, представляют интерес для читателей. [c.268]

Сторонники концепции соединений переменного состава исходят из представлений, что законы классической химии постоянства состава и кратных отношений справедливы только для молекулярного состояния вещества [62]. Они отрицают молекулу как всеобщую форму существования химического соединения. По их представлениям, химические соединения в форме молекул существуют только в газообразном и жидком состояниях и в некоторых твердых телах — с молекулярной кристаллической структурой. Там, где существуют молекулы, соблюдаются законы классической химии и можно ожидать соединения постоянного состава. Во многих кристаллических телах молекулы методом рентгенографии не обнаруживаются. Такие соединения существуют в немолекулярной форме. Для кристаллов этого типа понятие молекулы лишено физического смысла. Индивидуальность химического соединения переменного состава проявляется в форме пе молекулы, а фазы. При этом считается, что классическое определение понятия фазы как гомогенной части системы, ограниченной поверхностью раздела, неприменимо к реальным твердым фазам, которые уже при одном и том же химическом составе могут различаться появлением незанятых узлов решетки, упорядоченностью и вообще различным расположением атомов в их подрешетках. В случае немолекулярных структур теряет смысл понятие молеку.лярная масса . [c.268]

Рис. 120. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с одним химическим соединением переменного состава (соответствующая область гомогенности заштрихована)

Таким образом, в процессе приготовления систем на основе 5102 между компонентами также происходит взаимодействие, в результате которого образуются химические соединения переменного состава. Характерной особенностью этих систем являются кислотные свойства поверхности, обусловленные замещением атомов кремния, в тетраэдрах [5104] на атомы металлов с образованием групп, в которых атом металла находится в пониженной кооординации. [c.191]

Некоторые расхождения приведенных выше результатов с данными рентгенофазовой оценки могут быть объяснены или недостаточной чувствительностью метода, или по аналогии с результатами исследования системы TiO—SrO формированием твердых растворов или химического соединения переменного состава, изоструктурных aTiOs и характеризующихся широкими интервалами значений содержания кальция и титана низших валентностей. [c.148]

Отсюда возникли попытки исправления сложившихся химических представлений в духе идей кристаллографии путем переноса центра внимания от молекулы вещества к его кристаллу, от состава вещества к его кристаллической структуре, от в а л е н т н о с т и атома в соединении к его координации в кристалле. С этих позиций, например, недопустимо оперировать молекулярными представлениями применительно к веществам с ионной структурой кристаллов, обычную шпинель (XI 2 доп. 35) нельзя считать а.чюминатом магния, простые силикаты — солямн кремневых кислот п т. д. Напротив, неизменность кристаллической структуры вещества с вариацией атомных соотношений (см., например, доп. 72) позволяет трактовать его как химическое соединение переменного состава (отметая тем самым критерий валентности). Формулы соединений подлежали изменению опять-таки в соответствии со структурой и.мсино твердых веществ. Так, для хлористого натрия предлагалась уточненная формула Nae le (отражающая шестерную координацию каждого из ионов в кристалле), для двуокиси кремния — SiO (отражающая четверную координацию кремния и двойную кислорода) и т, п. При этом забывалось о том, [c.311]

Все благородные газы можно получить в твердом кристаллическом состоянии. Их атомы в кристалле связаны между собой ван-дер-ваальсо-выми силами. В кристаллах благородных газов, как в кристаллах любого вещества, можно заменить часть атомов атомами или молекулами другого вещества без нарушения кристаллической решетки, причем получатся так называемые смешанные кристаллы, т. е. изоморфные смеси со всеми свойствами твердого раствора. Смешанные криста.ллы, как известно, дают сходные вещества. Законы изоморфной смешиваемости для веществ, дающих молекулярную кристаллическую региетку, еще далеко не установлены. Можно ждать, на основании теоретических соображений, что благородные газы могут образовывать изоморфные смеси друг с другом и с некоторыми летучими гидридами. Изоморфные смеси с некоторой точки зрения можно рассматривать как химические соединения переменного состава эти химические соединения могут образовывать только близкие по свойствам вещества. Поскольку, однако, взгляд на смешанные кристаллы, как на химические соединения переменного состава, хотя и разделяется такими крупными учеными, как Н. С. Курнаков, но не является широко распространенным, следует сказать несколько слов в его [c.117]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) -- [ c.7 , c.10 ]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (1985) -- [ c.7 , c.10 ]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) -- [ c.7 , c.10 ]

Лекции по общему курсу химии (1964) -- [ c.368 , c.370 , c.382 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология