Типы кристаллических структур

Типы кристаллических структур [c.172]

Аллотропия может быть обусловлена или различным числом атомов данного элемента в молекуле вещества, например кислород О2 и озон Оз, или различной кристаллической структурой образующихся модификаций, например олово серое и белое. Способность веществ при определенных температурах (давлениях) образовывать в твердом состоянии различные типы кристаллических структур называют полиморфизмом. Полиморфные модификации могут иметь не только простые вещества, но и соединения. Например, для 81С известно более сорока модификаций. Для обозначения аллотропных и полиморфных модификаций используют греческие буквы а, р, 7 и т. д., где а — самая низкотемпературная модификация. При нагревании до определенной температуры происходит переход к следующей модификации, которая обычно имеет менее плотную упаковку. [c.245]

ТИПЫ кристаллических структур с тетраэдрическим расположением связей показаны на рис. 236. [c.540]

Прибавление электронов сверх оптимально допустимого приводит к энергетической неустойчивости данного типа кристаллической структуры металл — растворитель и к возникновению структуры нового типа. Это уже свидетельствует о превращении твердого раствора в интерметаллическое соединение или при полном завершении валентной зоны — в соединение с ковалентной или ионной связью. [c.253]

Как уже указывалось, образованию твердых растворов благоприятствуют близость химических свойств, атомных радиусов и типов кристаллической структуры исходных веществ (с. 134). Несоблюдение одного из этих условий приводит к тому, что твердые растворы между компонентами образуются лишь в ограниченных пределах концентраций или же не образуются вообще. Например, предельная растворимость ряда металлов в никеле г =0,124 нм) выражается в виде следующего ряда [c.254]

Твердые растворы. Диаграмма плавкости, представленная на рис. 93, в, соответствует неограниченной растворимости одного металла в другом как в жидкой фазе (расплаве), таки в твердой (сплаве). Подобные сплавы называются твердыми растворами с неограниченной растворимостью. Образованию сплавов, являющихся твердыми растворами, способствует близость химических свойств металлов, их атомных радиусов и типа кристаллической структуры. Например, твердые растворы с неограниченной растворимостью образуют золото с серебром. [c.274]

Кристаллизация начинается в разных точках образца, и ее -фронт распространяется в виде растущей сферы от каждого центра. Поэтому одним из наиболее характерных типов кристаллической структуры является сферолит. Сферолиты делятся на два типа радиальные и кольцевые. Размеры их колеблются от 10 до 10 А. [c.101]

Свойства простых веществ р-элементов очень разнообразны. Классифицировать это многообразие свойств возможно, если в основу положить вид химической связи и тип кристаллической структуры. [c.97]

Существование большой группы интерметаллических соединений разнообразного качественного и количественного состава, но сходных по физико-химической природе, обусловлено преимущественным влиянием фактора электронной концентрации. Все эти фазы обладают металлическим характером и кристаллизуются в структурах трех типов р-латуни (ОЦК), -латуни (сложная кубическая структура с 52 атомами в ячейке) и е-латуни (ГПУ). Тип кристаллической структуры определяется не свойствами взаимодействующих компонентов, а так называемой формальной электронной концентрацией (ФЭК), т. е. отношением общего числа валентных электронов (соответствующих номеру группы) к числу взаимодействующих атомов в формульной единице. Эти фазы называются электронными соединениями Юм-Розери. Впервые они были обнаружены в системе Си—2п, и в 1926 г. Юм-Розери выявил закономерности образования подобных фаз. Обычно электронные соединения образуются в системах, содержащих, с одной стороны, [c.385]

В левой части длинного варианта периодической системы расположены металлы. Для некоторых из них характерна способность давать несколько модификаций, отличающихся типом кристаллической структуры. Так, литий и натрий могут кристаллизоваться по типу кубической центрированной и по типу плотнейшей кубической решетки у стронция к этим двум типам надо прибавить еще гексагональную разновидность. [c.275]

Величина а характеризует тип кристаллической структуры и носит название постоянной Маделунга, Чтобы понять ее происхождение, рассмотрим для простоты и наглядности цепочечный Кристалл, изображенный на рис. 1. [c.167]

Соотношение радиусов катиона и аниона (/ м// х) является фактором, определяющим тип кристаллической структуры. На рис. 4.3 показаны наиболее распространенные структуры для соединений типа МХ, а в табл. 4.3 —значения / м// х, при которых реализуется каждая из этих структур. Предскажите тип структуры для кристаллов [c.182]

Исследования электрической проводимости кристаллических веществ служат одним из наиболее тонких и чувствительных методов изучения характера химической связи в кристалле. В самом деле, механизм проводимости, тип и концентрация носителей (особенно в области собственной проводимости) определяются условиями их генерации, которые в свою очередь зависят от характера химической связи между атомами в кристалле, от ее прочности, от типа кристаллической структуры и многих других факторов. [c.318]

Типы кристаллических структур окислов металлов разно образны и определяются электронным строением катиона, степенью его окисления, ионным радиусом. В целом для твердых окислов характерны простые кубические решетки типа ЫаС1, гексагональные решетки типа а-ЛЬО , тетрагональные решетки типа Т1О2, моноклинные решетки типа МоО, [1.2]. [c.6]

Сплавы титана с металлами. К числу наиболее существенных факторов, определяющих взаимодействие в металлических системах и поддающихся сценке, относятся соотношение размеров атомов, электронное строение и число валентных электронов, тип кристаллической структуры. Сходство ЕО взаимодействии титана, циркония и гафния с другими металлами обусловлено аналогичным строением их атомов, совпадением структур обеих полиморфных модификаций, а небольшое различие — тем, что атом титана имеет несколько мень- [c.237]

При нагревании кристалла происходит в конце концов его плавление, т. е. переход упорядоченного окружения данного иона в менее или более беспорядочное (но для типичных солей все еще многостороннее). Легкость такого перехода, качественно характеризуемая температурой плавления вещества, должна зависеть от всех тех факторов, которые определяют силы стяжения между ионами в кристалле. Тогда следует ожидать, что при одинаковом типе кристаллической структуры температура плавления вещества должна быть, вообще говоря, тем выше, чем больше заряды ионов и меньше их радиусы. Это мы и видим, в частности, на примере одинаково кристаллизующихся по типу поваренной соли LiF (т. пл. 848 °С) и MgO (т. пл. 2850 °С), где при практически равных радиусах аналогичных ионов увеличение вдвое заряда каждого из них вызывает повышение температуры плавления вещества на 2000 °С. [c.426]

УстановАена определенная закономерность ме жду специфичностью каталитического действия и типом кристаллической структуры твердых тел. Каталитической активностью ионного и электронного типов обладают твердые тела соответственно с ионной и металлической кристаллической структурой, а также кристаллы промежуточного (ионно — металлического) типа. Молекулярные и ковалентные кристаллы в отношении катализа практически инер — ти ы. [c.88]

Координационное число Тип кристаллической структуры и ее характерные (аойства [c.607]

Металлические твердые растворы. Металлы характеризуются повышенной склонностью растворять металлы и в мень[пей степени неметаллы. Эта способность следствие предельной нелокализованности металлической связи. Вследствие дефицита электронов (см, рис, 64) валентная зона металлическ010 кристалла может принимать некоторое число добавочных электронов, не вызывая изменений структуры и металлических признаков кристалла. Образованию твердых растворов благоприятствует близость химических свойств, атомных радиусов и типов кристаллической структуры исходных вешеств (см. с. III). Несоблюдение одного из этих [c.205]

Мы видим, что аморфные вещества не являются разупорядо-ченными кристаллическими веществами. И, таким образом, кристаллическая модель не может отражать природу аморфных веществ, так же как кристаллическая решетка не может содержать никакой информации о структуре аморфных веществ. Кристаллическая модель твердого вещества не отражает существования направленной составляющей связи, соединяющей структурные единицы твердого вещества. Между тем давно известно, что природа кристаллов определяется в конечном счете именно этим фактором. В самом деле, тип кристаллической структуры определяется характером межатомной связи и кристаллические структуры издавна классифицируются по типу связи ковалентной, водородной или ионной, металлической, молекулярной — ван-дер-ваальсовской. При этом различают координационные, каркасные, слоистые, цепочные и островные структуры. [c.162]

Следовательно, энергия кулононского взаимодействия одною иона со всеми другими ионами в решетке хлорида натрия в а раз превышает энергию взаимодействия двух однозарядных иоков, находящихся на расстоянии г. Таким образом, коэффициент Маделунга а для Na l равен 1,7475. Аналогичным методом можно вычислить эти величины и для других кристаллических решеток. Значения коэффициентов Маделунга для некоторых типов кристаллических структур приведены в табл. 24. [c.266]

Аллотропия может быть обусловлена или различным числом атомов данного элемента в молекуле этого вещества, например кислорода О2 и озона Оз, или различной кристаллической структурой образующихся модификаций, например алмаза и графита. Способность веществ при определенных температурах (давлениях) образовывать в твердом состоянии различные типы кристаллических структур называют полиморфизмом. К образованию полиморфных модификаций способны не только простые вещества, но и соединения например, А12О3 имеет девять модификаций. Аллотропные и полиморфные модификации обозначают греческими буквами а, р, у и т. д., где а — самая низкотемпературная модификация. Низкотемпературные модификации обычно имеют наиболее плотную упаковку атомов в кристаллах. При нагревании осуществляется переход их. к более рыхлой структуре, при этом возрастает неупорядоченность в кристалле (А5> 0) и появляются новые кристаллические структуры. [c.224]

Макромолекулы полимера состоят из сегментов, способных к перемен1ениям в процессе теплового движения. При кристаллизации упорядоченно располагаются либо сегменты, либо макромолекулы. Возможен пропесс кристаллизации, когда упорядоченно располагаются как сегменты, так и макромолекулы. На перестройку взаимного рас1Юложения элементов структуры в полимере влияют его релаксационные свойства. Таким образом типы кристаллических структур полимеров и закономерности их возникновения определяются специфическими особенностями полимеров — гибкостью макромолекул и комплексом релаксационных свойств. [c.171]

Соединения / -элементов V—VII групп в нулевой степени окисления. Степень окисления, равную нулю, п]зоявляют атомы /з-элементов, соединяясь между собой с образованием простых веществ. Свойства последнн.х весьма разнообразны, и классифицировать эти вещества можно на основании видов химической связи и типов кристаллической структуры. [c.123]

Простые вещества, отвечающие всем элементам, входящим в главную подгруппу 11 группы периодической системы, представляют собой металлы. Как видно из табл. 1.4, они относительно легкоплавки, но существенно превышают соответствующие значения для ЩМ (с. 10). Самым тугоплавким является бериллий, затем вниз по группе т. пл. падает, но не монотонно по-видимому, большое влияние оказывает изменение типа кристаллической структуры по ряду Ве—Ra (у металлов с одинаковым типом структуры т. пл. уменьшается при переходе от легкого аналога к тял<елому). [c.27]

В случае же растворения в серебре золота (один валентный электрон—3 ) электронная концентрация ие изменится, поэтому Аи и А растворяются друг в друге неограниченно. Образованию твердых растворов благоирипятствуют близость химических свойств, атомных радиусов и. типа кристаллической структуры исходных веществ. Несоблюдение одного из этих условий приводит к тому, что твердые растворы между ко.мпонентами образуются лишь в ограниченных пределах концентраций или же не образуются вообще. О предельной растворимости ряда металлов в N1 можно судить по данным табл. 13. [c.77]

В противоположность солеобразным галогенидам марганца практически все галогениды рения легкоплавки, что свидетельствует о молекулярном типе кристаллической структуры. В галогепидах рения, в которых рений проявляет высокие степени окисления, разность электроотрицательпостей компонентов существенно меньше, что и обусловливает их молекулярную структуру. Из фторидов рения наиболее стабильны КеР , КеРа и КеР,. Пентафторид КеРв диспропорционирует по схеме [c.382]

В соединениях Курнакова сохраняется тип кристаллической структуры компонентов, однако свойства их качественно отличны от свойств компонентов. Именно по этой причине данные фазы представляют собой переходную границу от твердых растворов к соединениям. Образование соединений Курнакова регламентируется фактором низщего порядка-—размерным. Ни электронная концентрация, ни, тем более, электроотрицательность не играют здесь существенной роли, поскольку взаимодействующие компоненты близки по физико-химической природе. С термодинамической точки зрения существование упорядоченных твердых раств(зров (соединений Курнакова) возможно при низких температурах, когда энтропийным членом в выражении AG = AH—TAS можно пренеб- [c.380]

Для составов, взятых между точками М и С, микроструктура шлифов характеризуется наличием матрицы а-твердого раствора и включений вторично выделившегося -твердого раствора, который образуется вследствие уменьшения растворимости компонента В в А при понижении температуры (рис. 24 и 25, в). Аналогичную картину представляет микроструктура сплавов, состав которых находится между точками DaN (рис. 24, 25, г). В сплавах состава С—К обнаруживаются первично выпавшие кристаллы твердого раствора а на фоне эвтектики. Структура сплавов, лежащих между точками D и К, состоит соответственно из первично выпавших кристаллов твердого раствора и эвтектики (рис. 25, д, е). Первично выделяющиеся кристаллы растут, окруженные жидкостью, поэтому имеют часто форму ден-дритов, полиэдров, а иногда и идиоморфную форму (т. е. соответствующую данному типу кристаллической структуры). Вторично кристаллизуется эвтектика, которая заполняет все пространство между первично выпавшими кристаллами. Эвтектика имеет обычно мелкозернистую структуру, которая получается при одновременном выпа- [c.48]

По мере усиления поляризационного взаимодействия ионов должно иметь место уменьшение расстояния между ними, в результате чего при достижении известного критического значения происходит скачкообразное изменение типа кристаллической структуры, сопровождающееся уменьшением характерного для нее координационного числа. В частности, у бинарных соединений усиление взаимной поляризации ионов должно благоприятствовать следующему изменению типов структур тип s l->тип Na l— тип ZnS, [c.425]

Существование большой группы интерметаллических соединений разнообразного качественного и количественного состава, но сходных по физико-химической природе, обусловлено влиянием фактора электронной концентрации. Все эти фазы обладают металлическим характером и кристаллизуются в структурах трех типов / -латуни (ОЦК), 7-латуни (сложная кубическая струк гура с 52 атомами в элементарной ячейке) и е-латуни (ГПУ). Тип кристаллической структуры опре-д( ляется не свойствами взаимодействующих компонентов, а так называемой формальной электронной концентрацией (ФЭК), т.е. отношением общего числа валентных электронов (соответствующих номеру группы) к числу взаимодействующих атомов в формульной единице. Эти фазы называются электронными соединениями Юм-Розери. Обычно электронные соединения образуются в системах, содержащих, с одной стороны, элементы 1В- и УП1В-групп, а с другой — металлы ПВ-, П1А-И 1УА-групп. Эти соединения не подчиняются классическим прави.лам валентности, и их состав определяется лишь формальной электронной концентрацией. Трем видам электронных соединений соответствует определенная формальная электронная концентрация. Так, для ОЦК-структуры /3-латуни ФЭК = = 21/14 = 3/2 (числитель — общее число валентных электронов, знаменатель — число атомов в формульной единице соединения). Сложная структура 7-латуни определяется величиной ФЭК, равной 21/13, а структуре е-латуни (ГПУ) отвечает ФЭК = 21/12 = 7/4. Примеры типичных электронных соединений в различных системах приведены в табл. 20. Обращает на себя внимание существенно различный состав соединений Юм-Розери, кристаллизующихся в одинаковом [c.219]

Смысл определяющего влияния ФЭК на состав и структуру электронных соединений можно понять с привлечением представлений зонной теории. Каждой кристаллической структуре отвечает характерный для нее зонный энергетический спектр электронов. Валентная зона заполняется электронами не беспредельно и вмещает только определенное их число. По заполнении зоны наступает такой момент, когда энергия электронов так резко повышается, что данная структура оказывается нестабильной и происходит изменение кристаллического строения сплава. Возникаюшдя при этом новая структура будет соответствовать большей электронной концентрации. В качестве примера рассмотрим систему медь — цинк (рис. 114). Чистая медь имеет ГЦК-структуру (кубическая плотнейшая упаковка). При плавлении меди с возрастающим количеством цинка (до 37%) атомы цинка замещают часть атомов меди статистически без изменения типа кристаллической структуры матрицы. Образуется -твердый раствор, которому отвечает вполне определенная область электронной концентрации. Эта [c.220]

В соответствии с преобладающим типом химической связи в бинарных соединениях реализуются pa3jjH4Hue кристаллические структуры плотно упакованные ОЦК и другие для металлидов (к.ч. 8, 12 и более), менее плотно упакованные (к.ч. 6, 8) для солеобразных ионных кристаллов и "рыхлые" структуры с невысокими координационными числами (к.ч. < 4) для ковалентных соединений. В последнем случае возможно также образование слоистых, цепочечных и молекулярных кристаллических структур. Изменение типа кристаллической структуры в зависимости от характера химической связи в бинарных соединениях можно проследить в так называемых изоэлектронных рядах. Изоэлектронным рядом называют последовательность соединений с одинаковым средним числом валентных электронов на атом. Наиболее известны и показательны в этом отношении изозлектронные ряды соединений, компоненты которых расположены симметрично относительно элементов IVA-группы. Четыре валентных электрона на атом обеспечивают возникновение пространственных тетра.эдри ческих структур с ковалентным типом связи у простых веществ этой группы. [c.258]

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]

Карбиды, силициды, бориды. Сопоставляя особенности строения и свойств рассмотренных выше классов бинарных соединений, можно прийти к выводу, что при переходе от галогенидов к халькогенидам и далее к пниктогенидам наблюдается постепенное уменьшение ионного вклада в химическую связь, что сопровождается изменением преобладающих типов кристаллических структур. Уже среди пниктогенидов встречаются фазы с ковалентно-металлическим характером взаимодействия компонентов. Еще более эта тенденция усиливается у карбидов, силицидов и боридов. Возрастающее число металлоподобных фаз среди этих соединений позволяет заключить, что они являются связующим звеном между бинарными соединениями металлов с неметаллами и интерметаллическими соединениями. [c.277]