Алмаз насыщенные органические соединения

Алмаз-, насыщенные органические соединения. Кристаллическая структура алмаза представляет собой первый пример правильного тетраэдрического расположения связей углерода. В этом кристалле каждый атом углерода соединен с четырьмя равноудаленными соседями, и соответственно способ образования связей, показанный на рис. 21.1, сохраняется во всем кристалле. Валентные углы и длины связей С—С (1,54 А) име- [c.7]

Применение рентгенографического метода к органическим соединениям [78, 79] началось с 20-х годов в лаборатории Брэггов [80, 81], отработка его шла постепенно (сначала расчеты, например, велись в явно неправильном предположении, что рентгеновские лучи рассеиваются электронами,-находящимися в центре атомов), тем не менее У. X. Брэгг (1921— 1922) показал, что формулы нафталина и антрацена, установленные химиками, действительно отвечают строению их молекул в кристаллах. Тетраэдрическое распределение связей насыщенного атома углерода было подтверждено Брэггами еще в 1913 г. на примере алмаза. Было также подтверждено планарное строение бензольного кольца (Лонсдейл, 1928 г.). Еще раньше была подтверждена структурная формула гексаметилентетрамина (Р. Дикинсон и Реймонд, 1923 г.) и даже довольно точно определено межатомное расстояние N (0,144 нм). В 30-х годах Бернал расшифровал рентгенографическим методом структуру стероидов, а Робертсон — структуру фталоцианина. Систематические исследования ароматических соединений с конденсированными ядрами были проведены Робертсоном. О трудностях, с которыми он и другие физики встречались в этой области, можно судить по такому примеру. Сначала (1933) Робертсон нашел, что связи С —С в нафталине имеют в среднем длину 0,141 нм, хотя у него были основания предполагать, что их длины колеблются в пределах 0,140—<0,144 нм. Затем, уже после квантовохимических расчетов длин этих связей (гл. V, 4), рентгенографический метод (Робертсон, 1951 г.) позволил получить длины всех связей СС в нафталине с точностью 0,001 нм. Правда, при определении длины центральной связи СС в нафталине рентге-нографы натолкнулись на специфические трудности, длины связей в других ароматических соединениях с конденсированными ядрами (антрацене, пирене и т. д.) были определены раньше. Итоги этих работ были подведены Робертсоном [82]. [c.246]

Известны три формы углерода алмаз, графит и черный микрокристаллический углерод. Структура алмаза представляет регулярную сетку из тетраэдрически связанных атомов углерода с кубической симметрией. Алмаз является родоначальником всех алифатических насыщенных соединений с зуо -гибридизацией атома углерода. С другой стороны, структура графита — прототип всех ароматических соединений. Атомы углерода образуют гексагональные слои, в которых каждый атом углерода связан о-связями с тремя соседними атомами ( / -гибридизация). Четвертый электрон каждого атома углерода является здесь я-электроном. Существует некоторое перекрывание л-орбиталей соседних атомов [2]. Следовательно, электрический ток и тепло распространяются вдоль слоев. Расстояние 1,420 А между соседними углеродными атомами является промежуточным между значениями, ожидаемыми для одинарной и двойной связей, и характерно для кратности связи порядка 1,5. Углеродные слои расположены на расстоянии 3,354 A (при 15°) друг от друга. Это расстояние типично для вандерваальсовых связей. В хорошо закристаллизовавшемся графите последовательно расположенные слои смещены друг относительно друга на -f или — а/3, причем последовательность расположения соответствует АВАВ. В направлении оси с, перпендикулярной слоям, электропроводность и теплопроводность очень малы. Анизотропия электропроводности выражается как Ра/Рс = [3]. Каждой слой структуры графита можно рассматривать как макромолекулу с конденсированными органическими кольцами. [c.188]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология