Строение других простых ионных кристаллов

СТРОЕНИЕ ДРУГИХ ПРОСТЫХ ИОННЫХ КРИСТАЛЛОВ [c.353]

Имеется по крайней мере три общепризнанных механизма образований вакансий в решетках. Эти механизмы рассмотрены на примере строения простого ионного кристалла (рис. 5), но подобные явления могут иметь место и в кристаллах других видов. Одним из возможных путей образования вакансий является перемещение иона из его нормального положения в решетке в некоторое промежуточное положение. Такие вакансии называются дефектами по Френкелю [14]. (рис. 6). Вторая возможность образования вакансий — дефекты по Шоттки [26] — состоит в перемещении [c.32]

В эти условия не входят требования химической аналогии замещающих друг друга элементов. Такие кристаллы Гримм назвал смешанными кристаллами нового рода. Здесь уместно привести его знаменитую фразу Ионы ничего не знают о химии , из чего следует, что химическая аналогия совершенно необязательна при образовании смешанных кристаллов. В качестве примеров, подтверждающих это положение, можно привести следующее 1) и Ха химически очень близки, но в простых соединениях не дают смешанных кристаллов 2) Ха и Ag , несмотря на большую разницу в химических свойствах, могут изоморфно замещать друг друга. Таким образом, было установлено, что многие химически несходные вещества, обладающие одинаковым типом строения и связи, имеют близкую кристаллическую форму. [c.325]

Наряду с сеточной моделью Захариазена часто используется другая, кристаллитная модель строения стекол. Она предполагает, что некоторые группировки атомов объединены в более упорядоченные состояния, чем обычная сетка. Эти области подобны слабо разупорядоченным кристаллам, разделенным зонами с меньшим порядком. Механизм ионного транспорта в рамках этой модели предполагается в значительной мере аналогичным механизму транспорта в кристаллах, поэтому часто говорят просто о вакансионном, или междуузельном, механизме переноса вещества в стеклах. Впрочем, сеточную и кристаллитную модели не следует рассматривать как взаимоисключающие. Скорее всего, они являются предельными приближениями, предполагающими различные степени упорядочения если по сеточной модели упорядочение ограничено расстояниями 0,5—0,6 нм, то по кристаллитной—1,0—1,2 нм. [c.57]

Пленки более простого состава возникают на поверхности кристалла роданида бария, погруженного в раствор сульфата марганца, а также при контактном взаимодействии концентрированных растворов этих и других соединений [528]. Процесс такого гелеобразования авторы работы [528] рассматривают как начальную стадию формирования кристаллогидратов, которая сопровождается сильным ион-дипольным и диполь-дипольным взаимодействием. При этом поляризованные молекулы воды равноправны в энергетическом отношении с ионами и в геле находятся в упорядоченном состоянии [529]. Еще ранее при исследовании гелеобразных пленок оптическим методом было выявлено упорядоченное их строение [530]. [c.125]

Из всех различных типов атомных агрегатов ионные кристаллы наиболее легко поддаются простой теоретической трактовке. Теория строения ионных кристаллов, изложенная кратко в следующих разделах, была развита лет двадцать тому назад Борном, Габером, Ланде, Маделунгом, Эвальдом, Фаянсом и другими исследователями Простота этой теории обусловлена частично тем, что в межионных взаимодействиях существенную роль играют хорошо известные кулон овские силы, и частичн9 сферической симметрией распределения электронов в ионах с конфигурацией благородных газов или с восемнадцатиэлектронными оболочками. [c.326]

Тр обстоятельство, что старые методы определения строения веществ, основанные главным образом на изучении химических свойств, большей частью совершенно неприменимы для неорганических соединений, объясняется следующим образом почти все органические вещества построены из молекул, содержащих ограниченное число атомов и способных переходить в газообразное состояние или в раствор, не испытывая при этом существенных структурных изменений. Напротив, неорганические вещества в твердом состоянии в подавляющем большинстве построены ив неограниченного числа атомов или ионов. При испарении или растворении таких веществ разрушаются силовые поля, в которых находились атомы или ионы в твердом состоянии, и тем самым становится невозможным непосредственное изучение существовавшего прежде типа строения. Кроме того, в органических соединениях почти всегда осуществляется только один тип связи. Не существует принципиальных отличий ни между углерод-углеродными связями (простая и кратная связь, ароматическая связь), ни между углерод-углеродными и другими связями, возникающими между углеродными и другими атомами в органических соединениях. В неорганических соединениях следует различать многие принципиально отличные типы связей, между которыми существуют многочисленные переходы, которые еще более осложняют положение. Открытое Лауэ преломление рентгеновских лучей при прохождении через кристалл впервые позволило изучить структуру веществ, построенных из неограниченного числа атомов или ионов. Принципиальные различия между типами связи, присущими неорга1 и еским веществам, становятся понятными на основе теории строения атома и квантово-механических представлений. [c.322]

Большинство структурных типов простейших бинарных неорганических соединений с общей формулой АХ было определено в первые годы применения рентгекоструктурного анализа, так как кристаллы этих соединений обычно имеют высокую симметрию — кубическую или гексагональную, что, как известно, значительно облегчает полное определение их структуры. На рис. 162 изображена структура Na l, строение которой становится легко понятным, если мысленно разбить элементарную кубическую ячейку на восемь малых кубов (октантов) и распределить атомы (ионы) натрия и хлора по вершинам всех малых кубов, строго чередуя их друг с другом. Нетрудно также видеть, что отдельно взятые атомы натрия (правильная система точек, которую занимают атомы натрия) располагаются по узлам гранецентрированной кубической решетки. Атомы хлора располагаются по точно такому же закону. Эти две правильные системы только сдвинуты друг относительно друга вдоль координатной оси на величину а. С равным основанием можно считать черные шарики за атомы натрия, а белые — за атомы хлора, или же наоборот. [c.144]

Конечные комплексы включают в себя все молекулы и конечные комплексные ионы. Как уже отмечалось, они являются единственными типами комплексов, существование которых возможно и в других агрегатных состояниях. К. молекулярным кристаллам относится большинство твердых органических соединений, а также кристаллические формы большинства сульфидов, галогенидов, гидридов и простых окислов неметаллов. В простейшем типе молекулярного кристалла существуют идентичные неполярные молекулы, удерживаемые связями ван-дер-Ваальса. Строение этих кристаллов (шределяется наиболее плотной упаковкой структурных единиц данной формы, удерживаемых ненаправленными силами. Если молекула имеет приблизительно сферическую форму, то может получаться такой же структурный тип, как и в кристаллах с трехмерными комплексами, причем группа атомов замещает единичный атом (сравнить структуры Sb40g, стр. 476, и алмаза, стр. 495). Если форма молекулы отклоняется от сферической, то структуры становятся более сходными со структурами кристаллов, содержащих одно- или двухмерные комплексы. Крайним примером является углеводород j u Hjaobi который для многих целей можно рассматривать как бесконечную цепочку. Например, порошковые рентгенограммы углеводородов с длинной цепью остаются практически постоянными для молекул, в цепи которых содержится более 130 атомов. Более сложные типы молекулярных кристаллов возникают в тех случаях, когда вместе упакованы разные молекулы, например, как в Hlg-SSg, и когда между некоторыми парами атомов различных молекул существует водородная связь. В последнем случае найдена совершенно отличная и менее плотная упаковка, причем возникает много интересных структурных типов, описанных в гл. VII. [c.166]

Так, может быть допущено мгновенное образование ядер в начальный момент реакции (первый вариант). Это означает, что в кристалле с самого начала существует ряд точек—зародышей, связанных с областями разупорядоченного строения физического характера, т. е., как уже говорилось, выходов дислокаций на поверхность, вакансий, скоплений ионов в междоузлиях, мест примыкания острых углов граней и другое. Иными словами, здесь допускается неизменное исходное число N о зародышей. В этом случае кинетический закон должен определяться формой образующихся из зародышей ядер и скоростью их роста. Если в простом варианте допустить образование сферических ядер и постоянную скорость Kg см1сек их радиального роста, то радиус ядра будет а объем всех ядер, т. е. количество прореагировавшего вещества в начальной стадии реакции, когда ядра не перекрываются, выразится соотношением [c.344]

Кажется весьма неправдоподобным, чтобы строение одной и той же молекулы могло быть настолько различным в твердом теле и в газе. Расстояние между атомом алюминия и связанным с ним атомом галоида по электронографическим измерениям равно 2,06 А, если это один из внешних галоидов (например, 3 на рис. 68), или 2,21 А, если это один из внутренних (например, 8 на рис. 68). Расстояние, вычисленное по табл. 33, равно 2,25 А. Для А12Вгв эти расстояния равны 2,21 и 2,33 и вычисленное — 2,40 А, для Л121в они соответственно равны 2,53 и 2,58 и вычисленное — 2,59 А. Связь, вероятно, является промежуточной между ионной и ковалентной. Возможно, что соединения алюминия с бромом и иодом дают в противоположность А1Рз молекулярные соединения, потому что связи у них более ковалентные и каждый атом алюминия связан с определенными атомами галоидов, которые принадлежат именно ему и не связаны с каким-либо другим атомом алюминия. С другой стороны, производные высших галоидов могут образовывать молекулярные соединения просто потому, что с утяжелением галоида координационное число алюминия уменьшается. Если координационное число алюминия уменьшается, то координационное число галоида (по отношению к алюминию) также должно уменьшаться. Таким образом, галоиды не могут образовывать мостики между атомами алюминия, создающие непрерывную сетку по всему кристаллу. [c.363]

Структура кристаллов. Первые определения структуры кристаллов были проведены в 1913 г. В. Л. Брэггом, в то время студентом Кембриджского университета, исследовавшим по методу Лауэ строение каменной соли (Na l), сильвина (K l) и бромистого калия (КВг). Из распределения интенсивностей Брэгг одновременно устанавливал структуру этих кристаллов и находил длины волн рентгеновских лучей, соответствующих каждой дифракционной картине. В настоящее время строение таких кристаллов определяется гораздо проще, а именно путем облучения кристаллов рентгеновскими лучами известной длины волны, так как теперь измерение длин волн рентгеновских лучей производится очень просто, с использованием для этой цели кристаллических дифракционных решеток с известными межплоскостными расстояниями. Брэгг установил, что решетки кристаллов каменной соли, сильвина и бромистого калия имеют строение, приведенное иа рис. 44. Отдельные точки (узлы) в таких решетках поочередно заняты атомами (точнее — ионами, ибо атомы, как будет видно из дальнейшего, заряжены) щелочного металла и галогена. Несмотря на то что три упомянутых вещества изоморфны и в соответствии с рентгеноструктурными данными имеют одинаковое строение, распределение интенсивностей в интерференционных картинах Na I и КВг все же заметно отличается от распределения интенсивностей для K L Согласно Брэггу, интенсивность отраженных лучей зависит не только ог количества узлов решетки, но и от атомного веса частиц, занимающих эти узлы. Брэгг установил, что эта интенсивность пропорциональна квадрату атомного веса. Так как атомные веса К и С1 близки между собой, то кристалл КС1 практически ведет себя так, как если бы его решетка была построена исключительно из однородных атомов он дает рентгеновскую картину простой кубической решетки (рис. 45). Очевидно, приведенная иа рис. 44 решетка уже не будет соответствовать этому типу, если образующие ее атомы будут различными. Поэтому для Na l и КВг рентгеновская картина не будет уже больше обнаруживать интерференций, соответствующих простой кубической решетке, а будет содержать интерференции, отвечающие двум, вставленным одна в другую гранецентрированным кубическим решеткам. [c.211]

Смотреть страницы где упоминается термин Строение других простых ионных кристаллов: [c.209] [c.368] [c.16] [c.305] [c.70] [c.70] [c.327] [c.240] [c.163] [c.300] [c.400] [c.86] [c.272] [c.273] [c.429] [c.120] [c.214] [c.288] [c.101]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология