Кристаллическое строение Полиморфизм

И определить его кристаллическое строение, доказав тем самым стереорегулярность. Для описания были использованы специальные характеристики полиморфизма предполагалось, что он сначала полимеризовался в одну форму (Форма II), а затем в течение нескольких часов после перекристаллизации возникала вторая форма (Форма I). [c.21]

В дальнейшем в лаборатории был развернут обширный цикл исследований, направленных на изучение полиморфизма окислов редкоземельных элементов и двуокиси циркония (и гафния) [10]. Было установлено, что условия получения двуокиси циркония, окислов редкоземельных элементов, твердых растворов на основе двуокисей циркония и гафния влияют на их кристаллическое строение. При термическом разложении солей, содержащих кристаллогидратную воду, и гидроокисей, окислении металлического циркония или редкоземельных металлов во влажной атмосфере образуются в качестве промежуточного продукта низкотемпературные кубические модификации двуокиси циркония или окислов р. 3. э. Было показано, что наличие стабилизирующих примесей (например, ионов ОН ) необходимо для кристаллизации окислов в низкотемпературных кубических формах. Необратимые фазовые переходы из таких метастабильных фаз в стабильные сопровождаются удалением указанных примесей, т. е. тонким изменением состава. И именно изменение состава в момент фазового перехода является причиной необратимости последнего. [c.48]

В книге дан популярный, но вполне современный обзор кристаллохимии, в котором гармонично сочетаются сведения о кристаллической структуре, изоморфизме, полиморфизме и других характеристиках связей между химическим составом минералов и их кристаллическим строением. Приведены данные о решетке, элементарной ячейке, координатах атомов в ячейке, пространственных группах симметрии, их современных обозначениях и т. д. [c.4]

Полиморфизм следует отличать от явления аллотропии. Явление полиморфизма связано с различием только в кристаллическом строении веществ одного и того же химического состава, как простых, так и сложных. [c.86]

Полиморфизм постоянно встречается среди минералов. Например, карбонат кальция образует в природе минералы арагонит и кальцит, различающиеся между собой внутренним кристаллическим строением и не различающиеся своим химическим [c.106]

Идентификация веществ не требует анализа спектров и может производиться на основании сопоставления спектров испытуемого вещества и вещества заведомо известного строения, причем условия приготовления образцов для съемки должны быть одинаковыми. Полное совпадение спектров свидетельствует об идентичности веществ. Однако следует иметь в виду, что оптические изомеры имеют одинаковые спектры, вместе с тем одно и то же вещество, способное существовать в разных кристаллических модификациях (полиморфизм), может давать разные спектры. В последнем случае для проверки следует сопоставить спектры растворов веществ или растворить каждое из веществ в одном и том же растворителе, выпарить растворы досуха и сравнить спектры твердых остатков. [c.782]

От полиморфизма следует отличать аллотропию—явление, когда данный элемент способен существовать в виде различных простых веществ. Границы этих понятий не совпадают. Аллотропия относится и к различным кристаллическим модификациям элемента, совпадая в этом случае с полиморфизмом, и к различным по строению молекулам, различающимся по числу атомов в них (например, озон Оз и обычный кислород О2). С другой стороны, полиморфизм охватывает явления различия кристаллических форм не только простых веществ, но и химических соединений. [c.121]

Полиморфизм - существование различных кристаллических модификаций у полимеров одинакового химического строения. Может быть обусловлен кон-формационными различиями макромолекул, а также различной упаковкой макромолекул, имеющих одинаковую конформацию. [c.403]

При кристаллизации низкомолекулярных жидкостей также возможно образование надмолекулярных структур различного типа, в том числе отдельных монокристаллов и их сферолитных сростков. Однако у кристаллических полимеров надмолекулярный полиморфизм проявляется значительно отчетливее и характеризуется значительно большим разнообразием фиксируемых промежуточных форм, большими вариациями во взаимном расположении конструкционных элементов надмолекулярной структуры, которые гораздо более чувствительны к изменениям условий кристаллизации, чем в случае низкомолекулярных веществ. Последняя особенность обусловлена длинноцепным строением полимерных молекул. Благодаря гибкости макромолекулы отдельные ее участки могут относительно независимо участвовать в процессе кристаллизации, диффундируя и подстраиваясь к растущим кристаллам, как самостоятельные кинетические единицы. Но эта независимость. [c.177]

От полиморфизма следует отличать аллотропию — явление, когда один и тот же химический элемент способен существовать в виде двух или нескольких разновидностей или модификаций, которые имеют различные внешние и внутренние признаки. Аллотропия относится к различным кристаллическим модификациям элемента, совпадая в этом случае с полиморфизмом (например, сера ромбическая и моноклинная), и к различным по строению молекулам, различающимся числом атомов в них, например, озон Оз и кислород Ог. [c.53]

Следовательно, в жидких металлах, как и в кристаллических телах, возможен полиморфизм. Ближний порядок может существенно изменяться как при плавлении, так и при дальнейшем нагревании расплава, что определяется концентрацией свободных электронов и строением электронных оболочек атомов (ионов). [c.181]

Таким образом, при образовании простых веществ из элементов в общем случае выделяются две стадии химического превращения атом — молекула и молекула — координационный кристалл Уже на первой стадии из одного элемента может образоваться несколько простых веществ. Например, из элемента кислорода образуются два простых вещества Оа и Оз, различающихся составом, строением, а следовательно, и свойствами. Элемент сера в парообразном состоянии существует в виде молекул 5,, 5 , причем равновесие между различными молекулярными ( )ормами зависит от температуры. На второй стадии образования простых веществ возникающие координационные кристаллы в зависимости от внешних параметров равновесия — температуры и давления — существуют в различных структурах (полиморфизм) Одному элементу соответствует несколько простых веществ (полиморфные модификации), различающихся типом кристаллической решетки ромбическая и моноклинная сера, белый, красный и черный фосфор, ГЦК и ОЦК модификации железа и т. п. [c.28]

Атомные решетки построены из атомов, связанных между собой ковалентными неполярными связями. Эти химические связи определяют геометрию кристаллов и энергию кристаллической решетки, которая характеризует прочность и устойчивость данного кристалла. Так как строение атома периодично, то, казалось бы, и строение кристаллов тоже должно быть периодичным, но это выполняется не строго, поскольку атомы могут перестраивать свои орбитали при различных степенях возбуждения и таким образом изменять свои химические связи. Это ведет к образованию различных форм кристаллов — полиморфизму или аллотропическим модификациям у данного элемента. У его электронных аналогов, находящихся в разных периодах, возможно возникновение других форм связи за счет наличия другого числа свободных орбиталей. [c.103]

Изменение радиусов атомов -металлов в зависимости от заполнения подуровня -электронами показано на рис. 162. Для элементов всех периодов характерен минимум, лежащий приблизительно в середине ряда -металлов данного периода. Снижение металличности атомов данного элемента сказывается и на строении кристаллической решетки. Типы кристаллических решеток для -металлов, многие из которых обладают полиморфизмом или аллотропическими модификациями, приведены в табл. 12.2. Как видно из таблицы, низкотемпературные модификации марганца не имеют типичной для металлов структуры, а при высоких температурах его структура приближается к структуре железа. [c.312]

Некоторые вещества могут иметь несколько кристаллических форм. Это явление получило название полиморфизма. В природе существуют две кристаллические формы углерода — алмаз и графит, которые различаются строением кристаллической решетки и свойствами (рис. 11). Сера имеет две устойчивые кристаллические формы — ромбическую и моноклинную. [c.31]

Аллотропия относится только к простым веществам и рассматривает как различие в составе их молекул, так и различие в строении кристаллических решеток. Если речь идет о различии в строении кристаллических решеток простых веществ, то понятия полиморфизм и [c.6]

Полиморфизм — это существование различных кристаллических модификаций у полимера одного химического строения. Различные модификации отличаются по кристаллографическим параметрам (константам и/или углам решетки) и поэтому имеют различные элементарные ячейки. Полиморфизм может быть обусловлен конформационными различиями в цепных молекулах и различной упаковкой молекул, имеющих одинаковую конформацию. [c.77]

Простота строения цепочечных молекул позволяет изучать на примере н-парафинов закономерности полиморфизма и изоморфизма молекулярных кристаллов. Н-парафины обнаруживают большое разнообразие полиморфных модификаций. Достоверно установлены в настоящее время триклинная, моноклинная, ромбическая и гексагональная модификации парафинов, причем лишь первые три из них могут существовать в кристаллическом состоянии, а гексагональная фаза является ротационно-кристаллической. Считается [57], что анализ упаковки молекул может способствовать пониманию причин, делающих одну модификацию более устойчивой по сравнению с другой. Это следует, например, из анализа упаковки ароматических молекул [98]. Хотя плотность упаковки молекул и симметрия молекулы являются двумя важнейшими факторами, определяющими, как правило, структуру любого органического кристалла, органическая кристаллохимия длинноцепочечных молекул имеет свою специфику [60]. В случае н-парафинов различия в плотности упаковки четных и нечетных молекул, имеющих разную симметрию, перестают быть ощутимыми с увеличением длины их углеводородных цепочек. Поэтому наибольшее [c.8]

В разделе о силикатах и других тугоплавких соединениях в кристаллическом состоянии большое внимание уделено рассмотрению полиморфизма и дефектов кристаллической решетки. Без знания этих вопросов невозможно понять многие свойства кристаллических веществ и процессы их образования. В этом же разделе описаны основные особенности структуры и свойств силикатов, простых и сложных оксидов, карбидов, боридов, нитридов, силицидов. Подробно изложены современные взгляды на строение и свойства расплавов силикатов и силикатов в стеклообразном состоянии. [c.4]

Состав, структура и свойства отдельных соединений и фаз, в виде которых силикаты и другие тугоплавкие соединения участвуют в процессах синтеза и присутствуют в готовых технических продуктах, оказывают большое влияние на свойства этих продуктов. Свойства соединений решающим образом зависят от особенностей их строения на атомном уровне, типа реализуемой в них химической связи, степени дефектности и характера дефектов решетки кристаллических тел. Для многих силикатов и других тугоплавких соединений характерен полиморфизм, оказывающий нередко большое влияние как на процесс синтеза, так и на конечные свойства технических продуктов. [c.5]

Академик Н. С. Курнаков [2] указывает, что образование твердых растворов зависит от ряда факторов, из которых главнейшими являются температура, строение кристаллической решетки и полиморфизм. [c.126]

Следует различать стереоизомерию и физическую изомерию (полиморфизм). Полиморфизм наблюдается только у кристаллических веществ и обусловлен различным строением кристаллической решетки, т. е. различным расположением молекул или ионов в кристаллах (например, октаэдрическая и призматическая сера кальцит и арагонит), а не различной конфигурацией самих молекул. При переходе таких полиморфных веществ в раствор или в неупорядоченное жидкое состояние различие между ними, естественно, исчезает. [c.88]

Вторая причина заключается в том, что то или иное простое вещество в твердом состоянии может кристаллизоваться в различных формах (как и все твердые тела вообще—явление полиморфизма). Каждая форма характеризуется своеобразным расположением атомов в пространстве, т. е. особой кристаллической решеткой. На рисунке 80 представлена кристаллическая решетка алмаза, а на рисунке 81—кристаллическая решетка графита (уголь имеет неясно выраженную кристаллическую структуру). В решетке алмаза атомы углерода расположены таким образом, что создается особо прочная структура, и поэтому алмаз отличается особой твердостью. Каждый атом С находится в центру правильного тетраэдра, по четырем вершинам которого расположены другие атомы С (рис. 82). Кристаллическая решетка графита объясняет его чешуйчатое строение и мягкость. [c.267]

Явление полиморфизма было также открыто Э. Митчерлихом (1822 г.). Сущность его заключается в том, что некоторые вещества в различных условиях способны образовывать разные по симметрии и по форме кристаллы. Общеизвестным примером являются две кристаллические формы углерода графит и алмаз. Каждая из этих форм на-вывается полиморфной модификацией. Отдельные полиморфные модификации иногда очень резко отличаются друг от друга по своему атомному строению и физическим свойствам. Так, например, графит принадлежит к гексагональной сингонии, алм аз — к кубической графит черного цвета, непрозрачен, хорошо проводит электрический ток алмаз прозрачен, электрического тока не проводит, графит является одним из самых мягких минералов, алмаз — самый твердый из всех известных веществ удельный вес графита 2,22, алм аза — 3,51. Митчерлиху был известен полиморфизм серы и углекислого кальция. Сера кристалли- [c.212]

В работе систематизированы важнейшие данные по кристаллическому строению, полиморфизму и изоморфным отношениям широкого круга структурных аналогов кремнезема двуокиси германия, фосфатов, арсенатов и ряда других соединений. Выявлено закономерное изменение основных физико-химических свойств в рассматриваемых рядах однотипных веществ. На примере изоэлектронной пары модельных веществ (ЗЮг и А1РО4) демонстрируется проявление глубокой аналогии в изменении их важнейших свойств плотности, рефракции, энтальпий образования, постоянных решетки, последовательности полиморфных превращений кристаллических фаз и т. д. Предлагается развернутая кристаллохимическая систематика аналогов кремнезема с делением полиморфов на группы с четверной и шестерной координацией атомов в кристаллических фазах. Намечаются перспективы дальнейшего сравнительного физико-химического исследования структурно-стехиометрических аналогов кремнезема. Лит. — 51, ил. — 5, табл. — 6. [c.293]

Явление полиморфизма встречается довольно часто. Например, СаСОз образует в природе минералы кальцит и арагонит с одним и тем же химическим составом, но различным внутренним кристаллическим строением. Двуокись титана ТЮг также образует в природе два минерала — анатаз и рутил, кристаллы которых отличаются друг от друга. Перечень подобных примеров можно легко продолжить, поскольку почти все вещества при известных условиях могут быть получены в различных кристаллических модификациях. [c.34]

Явление полиморфизма часто встречается в природе, особенно при образовании различных минералов. Так, минералы кальцит и арагонит обладают одним и тем же химическим составом (СаСОз), но различным кристаллическим строением. Анатаз и рутил — минералы, образованные диоксидом титана, также обладают разным кристаллическим строением. [c.28]

Для полного представления о структурной химии соединения необходимо знание о его строении в твердом, жидком п газообразном состояниях. Количество полученной информации о строепии л<идких галогенидов весьма ограниченно. Рентгенографические исследования проведены лишь для небольшого числа соединении, например Snl4 [1], 1пС1з [2] и db [3]. Это вынуждает проводить сравнение между строением кристаллического тела и пара. Строго говоря, это сравнение относится к процессу сублимации, а если соединение обладает полиморфизмом, то следует рассматривать кристаллическое строение модификации, устойчивой при температуре сублимации. [c.124]

ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА металлов — термическая обр-ка, совмещенная с деформационным воздействием на металл. Включает нагрев, пластическое деформирование и охлаждение металла, совмещенные в единой технологической схеме. В результате Т. о. окончательная структура металла, а следовательно, и его св-ва фор.ми-руются в условиях повышенной плотности и оптимального распределепия несовершенств кристаллического строения, обусловленных сочетанием деформирования и фазовых превра-щенпй. Энергия, затрачиваемая па деформирование, всегда больше энергии, выделяемой, папр., в виде тепла в процессе деформирования, вследствие чего нри фиксировании деформированного состояния в условиях Т. о. металл обладает повышенной энергией, сосредоточенной в избыточных песовершеиствах (вакансиях, дислокациях), а высокоэнергетическое состояние определяет и его высокие мех. св-ва. Кинетика и механизм фазовых (структурных) превращений в процессе Т. о. зависят от характера и плотности несовершенств кристаллического строения эти превращения, в свою очередь, влияют на количество и распределение несовершенств. Прп полиморфных превращениях (с.м. Полиморфизм) разность [c.542]

В молекулярных, ионных, атомных и металлических кристаллах явление полиморфизма встречается довольно часто. Например, СаСО., образует в природе минералы кальцит и арагонит с одним и тем же химическим составом, но различным внутренним кристаллическим строением. Двуокись титана TiOg также образует в природе два минерала — анатаз и рутил, кристаллы которых отличаются друг от друга. [c.40]

Состояние равновесия в однокомпонентной системе выражается во взаимодействии трех возможных фаз твердой, жидкой и газообразной. В твердом состоянии компонент может иметь различное кристаллическое строение и, следовательно, существовать в виде нескольких твердых фаз. Свойство одного и того же химического вещества существовать в нескольких кристаллических модификациях называется полиморфизмом. Фазы, в виде которых существуют полиморфные вещества в твердом состоянии, называются полиморфными модификациями. [c.197]

Полиморфизм и изоморфизм. Некоторые вещества в твердом состоянии имеют только одно определенное кристаллическое строение. При нагревании они плавятся, превращаясь в жидкость. Другие же, как например углерод, кремнезем, глинозем, могут существовать в виде двух или нескольких кристаллических разновидностей. Явление, когда вещество одного и того же химического состава существует в различных кристаллических разновидностях, называется многоформием, или полиморфизмом. [c.135]

Сдно и то же вещество может иметь различные кристаллические формы, которые отличаются по внутреннему строению, а значит, и по физико-химическим свойствам. Такое явление называется полиморфизмом. Например, ярко-красный иодид ртути Hgb, образующий при нормальных условиях кристаллы тетрагональной сингонии, при 131 С превращается в ярко-желтую ромбическую ( юрму. [c.150]

Известно много случаев, когда одно и то же вещество существует в различых кристаллических формах, т. е. отличается по внутреннему строению, а потому и по своим физико-химическим свойствам. Такое явление называется полиморфизмом. Например, для двуокиси кремния известны три модификации кварц, тридимит и кристобалит. При определенной температуре устойчивым, является только одно из полиморфных видоизменений вещества.Так, при обычной температуре устойчивая форма ЗЮг — кварц, тридимит устойчив в интервале 870—1470 , кристобалит — выше 1470 . Переход неустойчивой формы в устойчивую при низкой температуре часто происходит очень медлен- [c.248]

Все же основную роль в регулярных углеводородных цепях с разветвлениями играют внутримолекулярные взаимодействия. Борисовой и Бирштейп [24] удалось показать расчетами, что ветвления закономерно приводят к изменению типа спирали. В полипропилене, согласно их данным, углы вращения должны быть ровно (60°, 180°), если принять валентные углы ССС в цепи 114°. Далее, если в углеводородных привесках ветвление начинается у первого атома, то углы вращения в главной цепи будут (84°,204°), что близко к спиральной конформации 4i если ветвление начинается у второго атома боковой цепи, то рассчитанные углы вращения (70°, 193°), а это уже соответствует промежуточной спирали. Таким образом, без учета межмолекулярных взаимодействий основные закономерности строения регулярных кристаллических углеводородов превосходно объясняются, хотя во многих конкретных случаях (в частности, при объяснении явления полиморфизма) требуется более детальное исследование. [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология