Координационное отношение радиусов

Рис. 6.9. Отношение радиусов г /г при координационном числе 6

Отношение радиусов, координационное число и свойства веществ [c.513]

Пределы устойчивости различных координационных группировок определяются величиной отношения радиуса катиона к радиусу аниона. Так, при г Га в пределах 0,155—0,225 устойчива структура с координационным числом 3, в пределах 0,225—0,414 — структура с координационным числом 4, в пределах 0,414—0,732 координационное число равно 6 и при г /"а выше 0,732 координационное число может варьировать от 8 до 12 (рис. 100). [c.165]

Из веществ с общей формулой МХг двуокись кремния (отношение радиусов 0,29) образует кристаллы с тетраэдрической координацией четырех ионов кислорода вокруг каждого иона кремния фторид магния (отношение радиусов 0,48) и двуокись олова (отношение радиусов 0,51) образуют кристаллы с октаэдрической координацией шести анионов вокруг каждого катиона (структура рутила, рис. 18.2), а фторид кальция (отношение радиусов 0,73) образует кристаллы с кубической координацией восьми анионов вокруг каждого катиона (структура флюорита, рис. 18.3). Координационное число увеличивается по мере возрастания отношения радиусов, как показано на рис. 18.1. [c.515]

Размеры этих пустот обусловлены нижними критическими значениями отношений радиусов для координационных чисел 4 и 6 (см. табл. 12, стр. 143). Если радиус шаров упаковки принять за единицу, то радиусы шаров, которые могут быть помещены в тетраэдрические и октаэдрические промежутки, будут выражаться числами 0,22 и соответственно 0,41. На п шаров, уложенных плотнейшим образом, приходятся п октаэдрических пустот и 2га тетраэдрических, т. е. на 1 шар плотнейшей упаковки приходятся [c.150]

Интересным примером может служить двуокись германия. Отношение радиусов для этого соединения равно 53 пм/140 пм = 0,38 (табл. 6.2). Это значение очень близко к значению 0,37 для перехода от тетраэдрической к октаэдрической координации, и, действительно, ОеОг диморфна она имеет одну кристаллическую форму, подобную структуре кварца (координационное число 4), и вторую, подобную структуре рутила (координационное число 6). [c.516]

Такой чисто геометрический подход к вопросу о зависимости координационного числа от отношения радиусов катиона и аниона является несколько упрощенным, поскольку ионы при этом рассматриваются как несжимаемые шары и поляризация их не учитывается. [c.166]

Следовательно, чем больше отношение радиуса иона-комп-лексообразователя к радиусу отрицательного иона, тем больше координационное число. [c.64]

В отсутствие поляризационных эффектов тип кристаллической решетки и координационные числа определяются составом соединения и отношением радиусов. .. и. ... Наличие взаимной поляризации способствует перестройке решетки с понижением числа ближайших соседей, т. е уменьшением. .. числа (рис. 4.2). [c.180]

Аналогично, каждый ион натрия окружен шестью хлорид-ионами координационное число натрия равно 6. Структуре соответствует координация 6 6. Структура хлорида цезия иная (рис. 6.8,а). Так как ион цезия (радиус 0,168 нм) больше иона натрия, его может окружать большее число ионов хлора. В этой структуре реализуется координация 8 8. И ионы цезия, и ионы хлора образуют простые кубические решетки, которые как бы вдвинуты одна в другую (рис. 6.8, б), так что в центре каждого куба из хлорид-ионов находится ион цезия и наоборот. Тип структуры зависит от отношения радиусов и а — радиусы катиона и аниона. На рис. 6.9 показана структура кристалла с координационным числом 6. Каждый анион соприкасается как с другими анионами, так и с катионом. [c.134]

Если, однако, отношение радиусов меньше значения, приведенного на рис. 18.1, то анионы соприкасаются между собой, расстояние между катионом и анионом становится больше расстояния между контактирующими ионами и такая структура оказывается менее устойчивой, нежели структура с меньшим координационным числом. Приближенные значения отношения радиусов, характерные для таких переходов, показаны на рис. 18.1. [c.516]

Если отношение Гд /"х становится меньше этой величины, тогда все ионы X больше не могут касаться центрального иона А и данное атомное расположение становится неустойчивым. Если гд возрастает, ионы X более не соприкасаются друг с другом, и когда отношение гд гх достигает значения 0,225, появляется возможность расположить вокруг А 4 атома X по вершинам правильного тетраэдра. В общем случае для симметричных полиэдров критическое минимальное значение отношения гд гх равно расстоянию от центра полиэдра до вершины минус длина половины ребра. Интервалы величин отношений радиусов для некоторых высокосимметричных координационных полиэдров -следующие [c.376]

В гл. 7 уже обсуждалась взаимосвязь, существующая между отношением радиусов и координационным числом. Здесь мы приведем лишь наиболее часто встречающиеся координационные числа (по кислороду) ионов, обычно присутствующих в силикатах (менее характерные координационные числа взяты в скобки) [c.121]

В табл. 12 указаны пределы отношений радиусов ионов для различных координационных чисел. Приводятся два предела отношений Га. Гх — первый, когда катион меньше аниона, и второй — для обратного отношения. [c.142]

Предельные значения отношений радиусов ионов для различных координационных чисел [c.143]

Размеры экранирующих ионов обусловливают состав и заряд комплексного иона. Рассмотрим пример комплексных анионов кислородных кислот. Отношения радиусов 8 + (0,29), 81 + (0,39) и Р5+ (0,35) к радиусу иона кислорода соответственно равны 0,21, 029 п 0,26. Отсюда следует, что окружение будет происходить четырьмя кислородными ионами, поскольку для координационного числа 4 отношение Га лежит в пределах от 0,22 до 0,41. Комплексными ионами будут [8104] [Р0.]-,[80.]-. [c.251]

Отношение радиусов и форма координационного полиэдра. Рассмотрим случай окружения иопа А тремя попами X. Условие устойчивости заключается в контакте каждого иона X с А, поэтому предельный случай реализуется, когда иопы X соприкасаются также и друг с другом. Между гд и гх (радиусы А и X соответственно) соблюдается следующее соотношение гд/гх = [c.376]

Если предполагается плотнейшая упаковка ионов X вокруг А, то следует ожидать образования координационных полиэдров с отношением радиусов, отвечающим граням в форме равносторонних треугольников. К примеру, для 8-координации следует ожидать образования не куба, а додекаэдра с треугольными гранями или по крайней мере промежуточного полиэдра — квадратной антипризмы, которая для конечных группировок AXs более устойчива, чем куб. Аналогично для 12-координации следовало бы ожидать преимущественно существования икосаэдра, а не кубооктаэдра, который часто встречается в многочисленных сложных ионных кристаллах. По этой причине в табл. 7.11 включен ряд координационных полиэдров с треугольными гранями. Для информации о геометрии 7- и 9-коор-динационных полиэдров читатель отсылается к гл. 3, где приведены примеры 7-, 8- и 9-координаций. Для 5-координации, будь то в форме тригональной бипирамиды или тетрагональной [c.376]

Превращения, происходящие в твердых веществах, без изменения их сосгл ва, свойственны не только простым веществам, но и многим сложным соединениям. Обсудим, какими факторами обусловливаются превращения сложных соединений. Отношение радиусов катиона и аннона Як/Я в кристаллической решетке типа КА определяет координационное число (КЧ) катиона, тип кристаллической ст )укту )ы и ее устойчивость при комнатной температуре [c.228]

Устойчивость соединения, состоящего из ионов, достигается в результате их определенного взаимного расположения, характеризуемого координационными числами. Координационное число иона показывает, сколько ближайших соседних ионов находится в его окружении и не зависит от заряда. В этом и проявляется ненасы-щаемость и ненаправленность ионных связей. Координационное число зависит от отношения радиусов взаимодействующих ионов. Если это отношение находится в пределах 0,41-ь0,73 (к. ч. =6), имеет место октаэдрическая координация ионов, при отношении 0,73-Ь 1,37 (к.ч.=8) — кубическая. [c.65]

Нельзя рассматривать кристаллы и с чисто ионных позиций. В самом деле, если бы координационнь[е кристаллы слагались нз чистых нонов, их упаковка в пространстве во всех случаях определялась бы только геометрическими факторами (стремилась бы к плотнейшему тниу), т. е. при одинаковых отношениях радиусов катионов и анионов КЧ во всех таких кристаллах должно быть од,1п аковым. Одиако в действительности имеется чрезвычайно широкий спектр всевозможных КЧ у кристаллов разного состава, причем очень часто встречаются противоречия между требованиями геометрии и реальной атомной структурой. [c.101]

Плотная упаковка с координационным числом 12 не может осуществиться, если радиусы ионов не равны. Так, вокруг иона цезия размещаются лишь 8 ионов хлора в решетке s l. Ион цезия находится в центре куба, в вершинах которого расположены ионы хлора. Ион натрия меньше иона цезия и вокруг него может расположиться только шесть ионов хлора в решетке Na l. В ZnS, где отношение радиуса катиона к радиусу аниона еще меньще, координационное число иона цинка равняется четырем (решетка типа алмаза с чередующимися ионами цинка и серы). С хорошим приближением величины периодов решеток могут быть вычислены по значениям радиусов атомов и ионов. [c.343]

Координационным числом (к. ч.) называется число одинаковых атомов, окружающих данный атом. Так, в структуре Na I к. ч. Na+ и 1 равно 6. С увеличением к. ч. увеличивается расстояние между катионом и анионом. В справочниках по кристаллохимии приведены значения радиусов действия для к. ч., равного 6. Значение к. ч. в структуре кристаллов определяется соотношением размеров ионных радиусов. Геометрическим способом были установлены следующие пределы значения к. ч. для отношения радиуса катиона Гк к радиусу аниона Га [c.19]

В ионных кристаллах, например солях, энергия определяется в основном электростатическим взаимодействием ионов. Их пространственное расположение определяется в первую очередь особенностями плотной упаковки шаров разного размера. Если один из ионов меньше другого (например, в СзС1), то координационное число 12 не может осуществиться. В решетке СзС ион цезия находится внутри куба, в вершинах которого находятся ионы хлора. Координационное число цезия в нем равняется восьми. Если отношение радиуса катиона к радиусу аниона еще уменьшается, то восемь соседей не могут уместиться вокруг маленького иона и осуществляется решетка типа простой кубической решетки НаС1, в которой в вершинах куба попеременно располагаются ионы хлора и натрия. Координационное число при этом уменьшается до шести. Если рассматриваемое отношение еще меньше, то образуется решетка с координационным числом четыре (например, 2п5 имеет решетку типа алмаза с чередующимися атомами серы и цинка). [c.631]

Предельное отношение радиусов, необходимое для того, чтобы координационное число было равно 6, составляет 0,414. Если отношение радиусов меньше, чем 0,414, то бинарное соединение С + А будет иметь структуру с координационным числом, меньшим 6. Аналогичный расчет показывает, что, если отношение радиусов больше, чем 0,732, то обра- [c.134]

В некоторых случаях имеет значение то, что лиганд оказывается намного больше катиона по размерам. Эта причина может привести к ограничению координационного числа катиона, поскольку она делает физически невозможным присоединение к нему нескольких лигандов. Например, экспериментальные наблюдения показывают, что если отношение радиусов катиона и лигандов ГкатионаАлиганда меньше 0,155, максимальное координационное число не может превышать двух. Как видно из рис. 23.4, третьему катиону не удается в этом случае подойти достаточно близко к центральному иону, чтобы между ними возникла химическая связь. Однако и в тех случаях, когда отношение указанных радиусов очень мало, более важным фактором остается баланс сил притяжения лигандов к центральному катиону и сил отталкивания между лигандами. Это иллюстрируется сопоставлением комплексов двухвалентной и четырехвалентной платины. Ион двухвалентной платины имеющий радиус 0,93 А, обычно образует комплексные соединения с координационным числом четыре, а ион четырехвалентной платины с радиусом 0,69 А имеет координационное число шесть. Более высокий заряд иона влияет на координационное число гораздо существеннее, чем ограничения, обусловленные его меньшим радиусом. [c.408]

В [31, 95, 263] Количественно описана глобулярная структура ПВХ и, в частности, оценено координационное число К. Глобулярную структуру ПВХ предложено [263] рассматривать как регулярную упаковку пересекающихся сфер. Для расчета К было использовано соотношение, связывающее удельную поверхность с параметрами микроструктуры (К, Лк и Й1, где Лк = г/Я1 - отношение радиуса пятна контакта к радиусу глобулы). Радиус частиц измеряли по микрофотографиям и с по-мошд>ю ртутной порометрии. Значение Лк полимера при р = 0,3 произвольно принято равной 0,15. При этой степени превращения для блочного ПВХ К = 4,8-6,7. [c.41]

МЫ перечислили в табл. 1.1 (разд. 1.1), чтобы проиллюстрировать, как различные формулы МХ могут реализоваться при одном и том же координационном числе атома М. Менее типичная одношапочная антипризма наблюдается в расположении атомов Те вокруг атомов Ьа в ЬаТез, изоструктурыом РегАз (структурный тнп С38) соотношение между этим полиэдром и трехшапочной тригональной призмой становится наглядным, если соединить вершины а и Ь па рис. 3.8, а. Трехшапочная тригональная призма, построенная на основе модели жестких сфер, показана на рис. 3.8,6 расстояние от центра до вершнны равно 0,86а, что соответствует отношению радиусов 0,732. [c.102]

Надо иметь в виду, что нижний и верхний пределы для каждого координационного числа существенно, отличаются по своему характеру. Так, например, структура типа Na l (к. ч. 6) геометрически устойчива в пределах от 0,41 до 0,73. Если перейден нижний предел, то,, структура действительно делается неустойчивой вследствие касания анионов друг с другом. Если же перейден верхний предел, то такого касания нет вплоть до отношения, равного 2,41, но внутри этого интер вала (0,41—2,41) будут находиться пределы для следующего (большего) координационного числа (рис. 184). Если отношение радиусов достигнет значения 0,73, то чисто геометрических представлений будет недостаточно, чтобы обосновать необходимость смены координационного числа. Для этого потребуется привлечение энергетических соображений, о которых речь будет ниже. Поэтому в том факте, что в нашей таблице выше значения 0,73 имеет- [c.143]

Невероятен ион [80б] " и геометрически невероятна конфигурация [30б] . И действительно, неизвестны ни сама ортосерная кислота, ни ее соли, в то время как имеются соли ортотеллуровой кислоты Те(ОН)е, например Ag6Te06 (Те +=0,56А, Га Гх=0,41), и ортоиодной — НзТОй, например Ag5J06 (Т + Те +). Отношение радиуса иона С +(0,2А) к радиусу кислорода равно 0,15, что удовлетворяет координационному числу 3. Отсюда следует возмоншость существования иона (СОз) " и невозможность иона (С04) . [c.251]

Структурные типы с икосаэдри-ческой координацией атомов меньшего размера. Прп взаимодействии металлов, атомы которых имеют различные размеры, могут образовываться, кроме структур с кубооктаэдрической координацией (см. стр. 310), также структуры, в которых атомы различных компонентов сохраняют свои размеры. В таких случаях атом меньшего размера (X) приобретает к.ч. 12 и икосаэдрическую координацию (отношение радиуса атома, находящегося в вершине икосаэдра, к радиусу атома в центре икосаэдра — при условии соприкосновения всех атомов — составляет приблизительно 1,08), а более крупный атом (И) приобретает к. ч. от 14 до 24 (тем более высокое, чем выше отношение атомов радиусов) (П. И. Кри-иякевич, 1960 г.). Координационные многогранники с 14, 15 и 16 вершинами, так же как и икосаэдр, имеют лишь треугольные грани это так называемые нормальные многогранники (Белов, 1947 г., Крипякевич, 1957, 1960 гг. Франк и Касиер, 1959 г.). [c.311]

Соединения, определяющиеся объемным фактором. Ненаправлен-ность металлической связи обусловливает стремление каждого атома окружить себя максимальным числом соседних, что приводит к структурам с больпшми координационными числами. Было давно установлено, что соединения состава АВг со структурами типа фаз Лавеса имеют стрзпктурные типы с тетраэдрической вязью одного из компонентов в тех случаях, когда объем атома А приблизительно в два раза больше объема атома В отношение радиусов [c.315]

Структуры типа СаРг. Эти структуры характерны для фторидов многих катионов, а также для ЗгСЬ, ВаСЬ и оксидов четырехзарядных ионов (Се, Рг, Н , ТЬ, и). В этих случаях правило отношения радиусов г+/г >0,7, применимое и для катиона с координационным числом 8 гранецентрированной кубической решетки, почти всегда выполняется. Сумма ионных радиусов почти не отличается от экспериментально определенного расстояния между ионами, что характерно для чисто ионных структур. С другой стороны, соединения элементов У1В-под-группы со щелочными металлами относятся к инвертированной структуре типа СаРз, но и для них выполняется правило отношения радиусов г+/г- > 0,7. Однако правило отношения радиусов г+/г 0,4 для тетраэдрической конфигурации X не выполняется. Для этих соединений одна лишь модель локальной упаковки с учетом только геометрических факторов недостаточна. [c.191]

Причина реализации кубической координации, а не более предпочтительных антипризматической или додекаэдрической, носит чисто геометрический характер. Оба менее симметричных типа координации часто встречаются в комплексных ионных кристаллах, в большинстве 8-координированных молекул и ионов, в структурах АХ4 с координацией 8 4 (TI1I4, 2г 4, Zr U). Кубическая координация в СаРг реализуется потому, что невозможно построить трехмерную структуру АХг с антипризматиче-ской или додекаэдрической координацией А и тетраэдрической координацией X. В структурах AX4 геометрические ограничения гораздо менее строгие, чем в АХг, так как на каждом атоме X сочленяются только по два 8-координационных полиэдра, а не четыре, как в структуре АХг. Этот аргумент с еще большей определенностью приложим к структурам АХ, где каждый атом должен служить общей вершиной для восьми координационных полиэдров AXs. КЧ 12, ожидаемое при отношении радиусов, близком к 1, в структурах АХ и даже шире — в структурах АтХ — не наблюдается, хотя в комплексных галогенидах и оксидах щелочных и щелочноземельных металлов 12-вершинная координация встречается. Это также чисто геометрическая проблема, которая обсуждается далее. [c.378]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология