Основные типы кубических структур. Гексагональная плотная упаковка

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ КУБИЧЕСКИХ СТРУКТУР. ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ ПЛОТНАЯ УПАКОВКА [c.150]

Выше был описан ряд простых кристаллических структур, идентичных или родственных трем основным структурам — кубической и гексагональной плотнейшим упаковкам и объемноцентрированной кубической структуре. Однако если отвлечься от геометрического сходства между такими веществами, как твердый неон, металлическая медь, хлористый натрий и алмаз, то можно видеть, что общего между ними очень мало. Отличие в свойствах этих веществ не может быть обусловлено только структурными факторами, так как твердые неон и медь имеют одинаковое расположение атомов. Эти отличия в действительности в гораздо большей степени обусловлены отличиями в природе и в прочности связей между атомами. Для того чтобы разобраться в этом вопросе, следует рассмотреть силы в кристаллах четырех типов, представителями которых являются перечисленные вещества. Некоторые характеристики каждого из типов твердых веществ приведены в табл. 8. В действительности эти четыре группы твердых веществ представляют собой предельные типы очень многие твердые вещества не соответствуют ни одному из них и должны рассматриваться как промежуточные случаи. [c.232]

Весьма детальная классификация элементов по кристаллическим структурам была дана в 1942—1960 гг. Г. Б. Бокием [160]. Он различает шесть основных типов структур элементов 1) гексагональную плотную упаковку, 2) кубическую плотную, 3) кубическую объемноцентрированную упаковку (металлические структуры), 4) молекулярные структуры, 5) ковалентные структуры с координационным числом K—S—N, 6) прочие структуры. Г. Б. Бокий отметил принадлежность водорода по кристаллохимическим признакам к группе галогенов, разделение элементов III группы на две подгруппы (бора—таллия и скандия—актиния), указал на своеобразие структур марганца, урана, индия, цинка, кадмия и ртути, объяснил повышенные значения da для структур цинка и кадмия эллипсоидальной формой атомов и высказал предположение, что алюминий, а- и р-таллий, свинец и индий в металлическом состоянии не отщепляют всех валентных электронов [160]. В этом плане кристаллохимия элементов была рассмотрена и в ряде других работ [32, 111] и др. [c.190]

Г. Б. Бокий отметил, что затруднения, связанные с установлением периодических зависимостей свойств соединений от положения элемента в периодической системе, значительно уменьшаются, если сравнивать свойства кристаллических форм простых веществ, т. е. соединений элемента с самим собой . Действительно, все многообразие типов структур в этом случае удается свести к шести основным типам упаковки. Типичные металлы кристаллизуются в кубической центрированной, кубической (плотнейшей), гексагональной. Координационное число для кубической центрированной упаковки равно 8, а для гексагональной и плотнейшей кубической—12. Большое значение координационного числа обусловлено отсутствием направленности химической связи в кристаллах металлов и, соответственно, стремлением атомов (ионов) металла окружить себя максимальным числом соседей . Следующие три типа решеток менее четко определены — это молекулярные решетки, например решетки твердых кислорода и азота, решетки с координационным числом К=8—N и, наконец, все прочие структуры. [c.275]

Значительное число структур неорганических соединений построено по принципу плотнейшей упаковки атомов или ионов. Известны два основных типа плотнейших упаковок кубическая (трехслойная) и гексагональная (двухслойная) и большое количество многослойных плотнейших упаковок, которые можно рассматривать как комбинации этих двух. Специфика структуры может определяться типом плотнейшей упаковки и характером заполнения пустот плотнейшей упаковки, образуемой атомами одного сорта, атомами другого сорта, обычно меньшими по размеру. [c.109]

Кристаллическое строение металлов обусловливает их важнейшие свойства. Рентгеноструктурные исследования позволили установить три основные типа структур металлов гексагональная плотная упаковка (ГПУ), гранецентрированная кубическая упаковка (ГКУ) и объемно-центрированная кубическая упаковка (ОЦКУ). Какие типы упаковок имеют щелочные и щелочноземельные металлы [c.217]

Структуры с плотной упаковкой анионов. Значительное число халькогенидных и галогеиидных структур можно представить как плотноупакованные ряды больших анионов с катионами меньших размеров, которые занимают промежуточные положения в этих рядах. Существуют два основных типа плотной упаковки изометрических сфер гексагональная и кубическая. Оба они строятся из двумерных, плотноупакованных слоев (рис. 2.8, а), расположенных определенным образом. Если один такой слой поместить над другим так, как показано на рис. 2.8, б, что является расположением. [c.66]

Такое же явление наблюдается и в ТпзВез. Низкотемпературная а-модификация селенида индия построена так, что основная часть атомов 1н находится в тетраэдрических пустотах плотной упаковки атомов серы, а атомов 1п размещается в октаэдрических пустотах с образованием гексагональной ячейки. При 200° С в результате термического расширения объема ячейки и увеличения размеров ее появляется возможность размещения всех атомов 1п в тетраэдрических пустотах, что вызывает перестройку ячейки. Возникающая р-модификация 1п28ез с гексагональной ячейкой имеет структуру типа структуры вюрцита с упорядоченным размещением атомов 1н и вакансий. Дальнейшее повышение температуры ведет к переходу гексагональной ячейки в кубическую, и при более высокой — в моноклинную, которая соответствует более низкой симметрии [52]. [c.201]

Обратимся к схемам укладок слоев в структурах карбида кремния. На рис. 1 представлены схемы (в проекции на плоскость (1120)) укладки слоев в основных структурных типах, построенных по принципу плотных шаровых упаковок (к каковым относится карбид кремния) сфалеритный — кубический и вюртцитный — гексагональный. Принцип упаковки в слоях обоих типов одинаков. Отличие состоит лишь в том, что в кубическом типе заселены все три позиции (Л, В, [c.35]

Иногда число дефектов настолько мало, что их нельзя обнаружить химическими методами (как, например, в перечисленных в табл. 11.1 соединениях, относящихся к случаю 2). Однако часто не-стехиометрия бывает достаточно значительной, как это видно из табл. 11.2. Гидриды мы будем рассматривать, когда перейдем к обсуждению соединений, в. которых отдельные атомы или ионы располагаются в пустотах основной кристаллической структуры. Окислы железа в целом являются нестехиометрическими соединениями. В гематите а-РегОз оксид-ионы упакованы в гексагональную структуру, а в пустотах, которые имеют форму октаэдра, размещаются ионы Ре . Совсем другой тип упаковки в у-РегОз, где оксид-ионы образуют кубическую плотнейшую упаковку, а ионы Ре хаотически распределены между октаэдрическими и тетраэдрическими пустотами. Магнетит Рез04 имеет кубическую плотнейшую упаковку оксид-ионов, причем ионы Ре находятся в октаэдрических пустотах, а ионы Ре в пустотах обоих типов. Если все октаэдрические пустоты в структуре будут заполнены ионами Ре , то получится соединение с формулой РеО. Однако в действительности эта формула точно не соблюдается. В целом формулы, приведенные в табл. 11.2, различны для разных образцов, и в этой таблице представлены средние значения для числа атомов. В вольфрамовых бронзах ( Ыаа Оз) X меняется от 0,32 до 0,93. Все эти соединения имеют кубическую структуру. [c.155]