Характерные особенности ионных кристаллов

Изоморфизм и полиморфизм. Изоморфными называются вещества, способные образовывать кристаллы совершенно одинаковой формы. Характерной особенностью изоморфных веществ является их способность совместно выкристаллизовываться из раствора, образуя смешанные кристаллы, содержащие ионы обоих веществ, например [c.74]

Характерная особенность ионной связи в кристаллах та, что она учитывает взаимодействие не только с ближайшими, но и более удаленными соседями. Это приводит к тому, что энергия взаимодействия ионов в кристалле в А раз больше, чем тех же ионов в газообразном состоянии, т. е. уравнение (П.25) принимает вид [c.144]

Характерной особенностью твердого состояния вещества является постоянство его формы. Это значит, что составляющие его частицы (ионы, атомы, молекулы) жестко связаны между собой и их тепловое движение происходит как колебание около неподвижных точек, определяющих равновесное расстояние между частицами — расстояние, на котором потенциальная энергия притяжения имеет минимум. Относительное положение точек равновесия во всем веществе должно обеспечивать минимальную энергию всей системы, что реализуется при их определенном упорядоченном расположении в пространстве, т. е. в кристалле. Кристаллом, — по определению выдающегося русского кристаллографа Г. В. Вульфа (1863—1925), — называется твердое тело, ограниченное в силу своих внутренних свойств плоскими поверхностями — гранями . [c.151]

Характерные особенности ионных кристаллов [c.176]

Если два вещества имеют близкую химическую природу и близкие размеры частиц, образующих кристалл, то во многих случаях кристаллы обоих веществ по своей форме и строению оказываются одинаковыми - изоморфными. Образование различными веществами изоморфных кристаллов называется изоморфизмом. Это явление особенно характерно для ионных кристаллов. [c.91]

Одним из важных разделов теоретической химии является учение о химической связи. Ковалентная связь осуществляется общей электронной парой, облако которой по-разному может распределяться в пространстве относительно ядер атомов Если электронное облако располагается симметрично между ядрами обоих атомов, то такая связь является неполярной ковалентной связью. Если электронное облако смещается в сторону более электроотрицательного атома, то происходит поляризация связи. Такая ковалентная связь называется полярной. Другой разновидностью химической связи является ионная связь, которую следует рассматривать как результат полного переноса электрона от одного атома к другому. Здесь допускается, что связь обусловлена силами электростатического притяжения между частицами противоположного заряда, В металлах между атомами осуществляется металлическая связь, характерной особенностью которой является обобществление валентных электронов множеством атомов в кристалле (делокализация). [c.87]

До сих пор мы ограничивались главным образом обсуждением типичных свойств различных видов кристаллов и иллюстрировали их характерными примерами. Имеется множество случаев, когда соединение имеет некоторые характерные особенности одного из разобранных классов и некоторые особенности другого. Мы уже упоминали металлы, которые имеют некоторые характерные особенности атомных кристаллов. Существуют кристаллы промежуточные между атомными и ионными кристаллами, например, Ag 1. Имеются также примеры молекулярных соединений, таких, как НС1, в которых играют известную роль как дипольные, так и ван-дер-ваальсовские силы. Далее, имеется много случаев, в которых в различных частях одной и той же структуры действуют различные типы сил. Так, имеются многочисленные примеры комплексных анионов и катионов, например 80Г или NHj, в которых центральный атом или ион (в рассматриваемых примерах — сера или азот) удерживают остальные, окружающие их, силами, промежуточными между силами ионного и ковалентного типа. Такой комплексный ион затем входит в кристаллическую структуру и оказывается связанным ионными силами с другими структурными единицами. Кристаллы dl представляют собой замечательный пример смешения молекулярных, неполярных и ионных сил. Такой кристалл состоит из слоев каждый слой состоит из трех плоскостей — одна из атомов кадмия или его ионов, две другие, расположенные с обеих сторон первой плоскости, состоят из равного числа атомов или ионов иода. Эти три плоскости связываются в компактный слой, вероятно, силами, промежуточными между [c.209]

Характерной особенностью процессов коррозии цементного камня по сравнению с коррозией металлов является то, что они протекают в норовом объеме. С этим связано прохождение специфических процессов коррозии, вызванных ростов в порах кристаллов, образующихся в результате химического взаимодействия агрессивной среды с веществами цементного камня. К таким коррозионным процессам относится часто встречающаяся сульфатная коррозия, вызванная проникновением в поры цементного камня ионов SO4 [c.127]

В кристаллах частицы (атомы, молекулы, ионы) расположены строго закономерно, образуют правильную решетку. Места, где находятся микрочастицы, называют узлами решетки. Наименьшая часть решетки, которая передает все характерные особенности ее структуры, получила название элементарной ячейки (рис. 5.14). В трехмерном пространстве элементарной ячейкой может быть только параллелепипед с ребрами а, Ь, с и углами а, , у. [c.130]

Однако энергия теплового движения ионов в жидких растворах значительно выше, чем в кристаллах. Поэтому ионы, взаимодействующие с выбранным центральным ионом, располагаются вокруг него не в виде кристаллической решетки, а в виде сферы, которая называется ионной атмосферой (рис. VI.3). Ионные атмосферы обладают следующими характерными особенностями в их состав входят катионы и анионы. Однако преобладают [c.160]

Известно много формулировок определения термина комплексное или координационное соединение, которые различаются только формально, но все подчеркивают главное — сложный состав соединений по сравнению с частицами, их составляющими. Так, по А. А. Гринбергу, комплексные соединения — это молекулярные соединения, при сочетании компонентов которых образуются положительно или отрицательно заряженные сложные ионы, способные к существованию как в кристаллах, так и в растворах. Это определение имеет две характерные особенности [c.238]

Продукт, получаемый в результате кристаллизации, представляет собой сыпучую массу кристаллов различного размера. Внешняя геометрическая форма кристаллов специфична для каждого вещества. Характерной особенностью кристаллического строения вещества является строго определенное, периодически повторяющееся в трех измерениях расположение ионов, атомов или молекул, образующих кристаллическую решетку. Следствием внутренней упорядоченности структуры кристаллов является анизотропность различных физических свойств механических, оптических, электрических, магнитных и других. [c.353]

Характерная особенность минералов с тетраэдрической решеткой заключается в том, что у них число атомов кислорода точно вдвое превышает сумму атомов алюминия и кремния. У некоторых таких минералов решетка открытая, и в ней имеются достаточно большие каналы, позволяющие ионам перемещаться к центру кристалла и к периферии. Такое строение имеют цеолитные минералы, применяемые в установках для умягчения воды. По мере того как жесткая вода, содержащая ионы Са + и Ре +, омывает зерна такого минерала, ионы кальция и железа проникают в минерал, замещая эквивалентное число ионов натрия. [c.532]

Симметрия кристаллической структуры является прямым следствием плотной упаковки. Плотнейшая упаковка-такая упаковка, при которой каждая единица образует в структуре максимальное число контактов. Сначала рассмотрим упаковку одинаковых шаров в атомарных и ионных системах. Затем обсудим молекулярную упаковку. Мы остановимся только на характерных особенностях и примерах, так как для справок можно воспользоваться систематическими курсами по симметрии кристаллов, упомянутыми в начале главы [1-3]. [c.441]

Оптические свойства. Спектр поглощения идеального ионного кристалла должен совпадать с суммой спектров отдельных ионов. У соединений непереходных элементов с малой поляризацией такое совпадение наблюдается, но у соединений ионов переходных элементов с конфигурациями d — d эти спектры совершенно различны, и возникают некоторые особенности в зависимости от природы противоиона. Это явление, обусловленное расщеплением d-орбиталей,— одна из характерных особенностей соединений переходных элементов (d — d-переходы, разд. В.2 настоящей главы и далее). [c.201]

Одним из представителей этой группы сорбентов является полисиликат натрия (ПС) с кристаллами в виде тонких пластинок правильной прямоугольной формы размером (2-н6)-10 м. Характерной особенностью кристаллов ПС и полученных на их основе путем кислотной обработки кристаллических поликремниевых кислот (ПК) является лабильность решетки, выражающаяся в том, что формирование пористой структуры происходит непосредственно в процессе сорбции молекул или ионов. (Возможно, что этот вид адсорбции в щелевидных микропорах, возникающих или проявляющихся в результате адсорбционного взаимодействия, потребует специального описания и модели.) [c.70]

Характерной особенностью катодного осаждения твердых металлов является возникновение зародышей металлических кристаллов на поверхности электрода и их рост в результате разряда ионов—электрокристаллизация. Соотношение скоростей процессов возникновения кристаллических зародышей и их роста, зависящих от природы осаждаемого металла, состава электролита и режима электролиза, определяет структуру катодного отложения. [c.338]

Характерной особенностью расплавов ионных кристаллов (ионных жидкостей) является высокая концентрация свободных ионов — около 25 М. Из-за малых межионных расстояний между ионами действуют значительные электростатические силы, поэтому в расплавах четко выражена тенденция к образованию различных ионных ассоциатов — ионных пар, тройников, комплексных ионов и т. д. [c.215]

Данные, доказывающие наличие адсорбции на особых участках — в том смысле, что только небольшая часть общей поверхности адсорбента проявляет характерные особенности хемосорбции. Часто имеются основания считать, что особыми участками являются группы, имеющие определенный химический характер, например СООН- или ОН-группы, ребра или углы кристаллической решетки, изолированные ионы в смешанном кристалле и т. д. [c.31]

На рис. 19 схематически показана поверхность кубического кристалла металла. На завершенной плоскости решетки а образуются и растут новые плоскости. В электродном процессе при нейтрализации ионов металла и при их осаждении на растущем кристалле небольшое количество энергии освободится только тогда, когда пристройка атома произойдет на участке 1, так как в этом месте атом имеет наибольшее число соседей по сравнению с другими возможными положениями. Такие наиболее благоприятные для роста участки имеют еще и ту характерную особенность, что пристройка каждого нового атома не изменяет числа [c.184]

Захариасен [Z19] указал, что у тяжелых элементов в этой переходной группе имеются две степени окисления. За исключением, возможно, тория и протактиния, для всех элементов от Z = 89 до Z == 98 характерна степень окисления + 3. Все элементы этой группы, за исключением актиния, кюрия, а возможно, и протактиния, америция и калифорния, могут находиться также в состоянии со степенью окисления -j- 4. В соответствии с этим Захариасен высказал предположение, что когда степень окисления равна 4, можно говорить о ряде торидов , а когда она равна -]-3, —-о ряде актинидов . Он составил таблицу значений радиусов редкоземельных ионов с тремя положительными зарядами (включая европий) в ионных кристаллах, а также соответствующую таблицу для группы тяжелых переходных элементов (за исключением всех элементов после америция) и пришел к выводу, что наблюдаемые при этом закономерности отвечают, повидимому, особенностям заполнения /-орбит. [c.192]

Гетерополярные соединения склонны образовывать ионные кристаллические решетки, строение которых определяется размерами ионов, величиной сил отталкивания и другими факторами. Характерной особенностью таких решеток является то, что связи иона с каждым из ближайших соседей одинаково прочны. Гомеополярные соединения дают в твердом состоянии молекулярные кристаллические решетки, построенные из отдельных молекул, удерживаемых в кристалле небольшими силами Ван-дер-Ваальса. Наличие в узлах решетки молекул, как дискретных единиц, объясняется присущим ковалентным связям свойством насыщаемости, т. е. тем, что ковалентно связанные атомы одной молекулы уже не могут дополнительно связаться с атомами другой молекулы . Отличия в строении [c.105]

Протекание взаимно противоположных процессов приводит к состоянию динамического равновесия, при котором скорость осаждения ионов становится равной скорости растворения осадка. При наступлении равновесия концентрация гидратированных ионов в растворе перестает расти, а оставшийся осадок твердой фазы — уменьшаться. Получается насыщенный раствор. Характерной особенностью процессов, протекающих в гетерогенной системе, является то, что столкновения между ионами растворенного вещества и кристаллами осадка происходят лишь на поверхности фаз, а не по всей толще реагирующих веществ. [c.100]

Анизотропия и симметрия физических свойств —- характерная особенность кристаллов, обусловленная закономерностью и симметрией их внутреннего строения. В кристаллическом многограннике и в вырезанной из него пластинке одинаково закономерное, симметричное, периодическое расположение частиц. Частицы, из которых сложены кристаллы, т. е. атомы, ионы, молекулы, образуют пра- [c.5]

В соответствии с положением в периодической системе, атомы металлов имеют небольшое число валентных электронов и много незаполненных орбит. Кроме того, валентные электроны достаточно слабо связаны со своими ядрами и поэтому обладают большой свободой перемещения в кристаллической решетке металла. Следовательно, обшая картина металлического состояния может быть представлена в следующем виде. Узлы кристаллической решетки металла заняты как отдельными атомами, так и ионами, между которыми сравнительно свободно перемещаются электроны, называемые иногда электронным газом. Поскольку валентные электроны распределены в кристалле металла почти равномерно, невозможно говорить о какой-либо направленности металлических связей. В этом состоит их важное отличие от ковалентных связей, которые имеют строгую направленность в пространстве. Металлическая связь отличается от ковалентной также и своей прочностью ее энергия в 3—4 раза меньше энергии ковалентной связи. Существование подвижных электронов в кристалле металлов объясняет их многие характерные особен ности (электропроводность, теплопроводность). [c.62]

Если заряд, возникающий на атомах в такого рода соединениях (особенно это касается AiBvii). оказывается слищком большим, то в действие вступают факторы, характерные для ионных кристаллов, в результате чего образуется, как мы видели, ионная структура с еще более высоким координационным числом. [c.110]

Характерной особенностью ионной связи является превращение реагирующих друг с другом атомов в противоположно заряженные ионы, сдерживаемые элгктростатическими силами. Таким образом, соединение с ионной связью представляет собою совокупность ионов, в той или иной степени сохраняющих свою индивидуальность как в молекулах, так и в кристаллах. Поскольку мы здесь рассматриваем лишь так называемые диамагнитные соединения, то естественно полагать, что электронные оболочки всех ионов, входящих в состав этих соединений, лищены магнитного момента. [c.62]

Важной количественной характеристикой твердого электролита служит зависимость проводимости от температуры. Такие зависимости для некоторых соединений приведены на рис. 32, где для сравнения показаны также данные для классических твердых электролитов Ag l, AgBr и примесного твердого электролита ZrOa+ aO. Для ионных сверхпроводников проводимость не столь сильно возрастает с повышением температуры, как для классических ионных кристаллов, т. е. энергия активации проводимости для высокопроводящих электролитов существенно ниже. Другая характерная особенность этих электролитов — ограниченный интервал температур их существования. Ограничение со стороны высоких температур вызвано плав.чением твердых электролитов или их разложением. При плавлении проводимость ионных сверхпроводников иногда даже несколько снижается (например, [c.98]

СИЛЬНО возрастает с повышением температуры, как для классических ионных кристаллов, т. е. энергия активации проводимости для высокопроводящих электролитов существенно ниже. Другая характерная особенность этих электролитов — ограниченный интервал температур их существования. Ограничение со стороны высоких температур вызвано плавлением твердых электролитов или их разложением. При плавлении проводимость ионных сверхпроводников иногда даже несколько снижается (например, для a-AgI, а-СиВг). На рис. У.б видно также типичное для многих твердых электролитов резкое уменьшение проводимости по достижении характерной для каждого соединения или твердого раствора температуры. Иногда резкое снижение х происходит при очень низких температурах. Так, для KAg4I5 такое явление наблюдается при —136 С, а для КЬА 415 — при —155°С. Резкое снижение проводимости сопровождается также резким изменением сжимаемости, коэффициента поглощения ультразвука, скачками теплоемкости и других свойств. [c.109]

Таковы, в частности, представления о М. (преим, с ковалентными связями), сохраняющих при переходе в конденсир. фазу в значит, степени равновесные межъядерные расстояния и валентные углы, осн. частоты колебаний и др. Подобные конденсир. фазы обычно наз. мол. жидкостями или мол. кристаллами. С другой стороны, у М, с ионными связями индивидуальность подчас не сохраняется и весь кристалл или жидкость представляет собой своего рода единую М. Как правило, сохраняют свои осн. характерные особенности и М. в адсорбир. состоянии, а также в клатратах. [c.108]

Идея классификации колебаний на структурно-чувствительные колебания внешних связей тетраэдров и структурно-нечувствительные колебания связей внутри отдельных тетраэдров оказалась плодотворной [13] справедливость ее подтвердили работы других исследователей. Эта классификация подобна используемой при исследовании молекулярных кристаллов и сложных ионных кристаллов, в которых колебания разделяются на межмолекулярные и внутримолекулярные [29,30]. В спектрах цеолитов проявляются многие особенности, характерные для молекулярных кристаллов, но кристаллы цеолитов построены из сложных ионов, или кластеров, и ионность связей в них выше. В типичных молекулярных кристаллах обычно наблюдается четкое различие между внутримолекулярными и решеточными колебаниями, поскольку силы, связывающие атомы в молекуле, обычно больше, чем силы взаимодействия между молекулами. Однако в бесконечно протяженном кристаллическом анионном каркасе цеолитов как внутримолекулярные, так и межмолекулярные, или решеточные, колебания вносят заметный вклад в структуру спектра. В рамках подхода к цеолитам как к молекулярным кристаллам необходимо учитывать не только трансляционные, но и либраци-онные колебания. [c.118]

Гетерополярные соединения склонны образовывать ионные кристаллические решетки, строение которых определяется размерами ионов, величиной сил отталкивания и другими факторами. Характерной особенностью таких решеток является одинаковая прочность связи иона с каждым из ближайших соседей. Гомеополярные соединения дают в твердом состоянии молекулярные кристаллические решетки, построенные из отдельных молекул, удерживаемых в кристалле небольшими силами Ван-дер-Ваальса. Наличие в узлах решетки молекул как дискретных единиц объясняется присущим ковалентным связям свойством насыщаемости, т. е. тем, что ковалентно связанные атомы одной молекулы уже не могут дополнительно связаться с атомами другой молекулы . Отличия в строении ионных и молекулярных решеток внешне проявляются в различных физических свойствах твердых ионных и твердых ковалентных соединений. Так, энергии сублимации ионных соединений (переход от твердого тела к газообразным молекулам) обычно велики, например для солей типа Na l —50—60 ккал/моль. Энергия сублимации кристаллических ковалентных соединений составляет всего примерно 10 ккал/моль. Ионные соединения имеют высокие точки плавления, в то время как несложные ковалентные соединения (Hg, lg. HJ при обычных условиях—газообразные вещества. [c.34]

Иосодя из формальных соображений, можно было ожидать, что при генерацш звуковых импульсов в кристалле последний будет заполнен суперпозицией отраженных сигналов, и на фоне инициированных излучением собственных колебаний образца нельзя будет выделить характерные особенности самого сигнала. Однако из осциллограммы вышеупомянутого выходного сигнала видно, что амплитуда отраженного сигнала гораздо меньше амплитуды исходного сигнала. Это неудивительно, поскольку в ионных кристаллах резкое ослабление сигнала происходит в течение первых 3-5 отражений [418]. [c.211]

Гидрофильность твердых поверхностей резко понижается в результате адсорбции поверхностно-активных веществ под влиянием ориентированных адсорбционных слоев, их молекул или ионов, особенно резко вследствие хемоадсорбционной связи полярных групп молекул и ориентации углеводородных ценой в окружающую среду. Такое снижение гидрофильности, иаз. гидрофоблзацией, обнаруживается по резкому понижению смачивания водой и лежит в основе действия флотореагентов, а также различных водоотталкивающих обработок волокон, тканей и др. (см. Гидрофобные покрытия). Характерны явлепия гидрофобизации при действии щелочных солей жирных к-т и др. анионактивных органич. веществ на поверхностях ионных кристаллов с химич. фиксацией полярных групп на поли15алентных катионах, а также при действии алкилксантогенатов на поверхности металлов и сульфидов и катионактивных реагентов (алкилами-пов и солей четырехзамещенных аммониевых оснований или алкилпиридинов) на силикатах и двуокиси кремния. Дажо ничтожные примеси поверхностно-активных веществ в виде загрязнений могут сильно понизить гидрофильность, что дает способ оценки чистоты гидрофильных поверхностей, напр, стекла, к-рые нри загрязнении перестают полностью смачиваться водой. [c.469]

Вторичная адсорбция также подразделяется на два вида вторичную обменную и ван-дер-ваальсову. Характерной особенностью вторичной адсорбции является то, что адсорбированные ионы не входят в кристаллическую решетку осадка и образуют ионную оболочку около заряженной поверхности кристалла. [c.434]

Число ковалентных связей, которые может образовать атом, ограничено в соответствии с его положением в периодической системе, тогда как число ионных связей в этом отношении, конечно, неограни-чено. Более того, пространственное расположение ковалентных связей атома часто бывает самым симметричным, в отличие от типичных ионных кристаллов. Эти характерные особенности ковалентных связей не являются, однако, несовместимыми с тем фактом, что они частично имеют ионный характер, так как, если принять, что связь является результатом резонанса между различными электронными конфигурациями системы атомов, то число и пространственное расположение связей должно зависеть от соответствуюиц1х орбит даже при резонансе ионных структур, глы меж ту связями и межатомные расст0ян11я будут рассмотрены в следующей главе. [c.77]

Помимо рассмотренных видов адсорбции известно еще адсорбционное явление, в основе которого лежит действие сил Ван дер Ваальса. Эти силы, как известно, носят сложный характер (дисперсионные силы, взаимодействие диполей). Характерной особенностью вандерваальсо-вой адсорбции является то, что оиа приводит к удерживанию у поверхности адсорбента как ионов, так и молекул, причем на всей поверхности, а не только на заряженных участках. В результате на поверхности кристалла формируется слой ориентированных дипольных молекул растворителя или растворенных слабых электролитов, который может быть [c.74]