Кристаллические структуры инертных газов

Теплоты плавления и испарения инертных газов чрезвычайно малы. Их значения, а также критические величины, приведены в табл. 19. О кристаллической структуре инертных газов в твердом состоянии см. стр. 240. [c.131]

Кристаллографические исследования показали, что многие газы в твердом состоянии могут иметь несколько модификаций с различными кристаллическими структурами. Инертные газы при кристаллизации образуют (кроме гелия) простые кубические гранецентрированные решетки. Вещества с двух- и многоатомными молекулами образуют более сложные по структуре кристаллы. Даже такие наиболее симметричные и сравнительно простые молекулы, как Нг, N2, О2, при относительно высоких температурах образующие гексагональную структуру, при низких температурах имеют кубическую стабильную структуру. [c.27]

В. Коссель предложил теорию ионной связи, согласно которой наиболее устойчивыми электронными структурами являются структуры инертных газов и все элементы охотно отдают лишние по отношению к этим структурам электроны или принимают недостающие для воссоздания электронных структур инертных газов. Отдавшие электроны атомы становятся положительно заряженными ионами, т. е. катионами, а принявшие — отрицательно заряженными, т. е. анионами. Между катионами и анионами возникает простое электростатическое притяжение, проявляющееся прежде всего в создании ионной кристаллической решетки. При попадании такого кристалла в растворитель силы притяжения ослабевают пропорционально его диэлектрической проницаемости, и ионы, сохраняя свою индивидуальность, переходят в раствор. [c.197]

При любом расчете сил отталкивания прежде всего необходимо учесть, что эти силы всегда действуют вместе с силами притяжения. Если закон действия сил притяжения хорошо известен, то определение закона сил отталкивания значительно облегчается. Силы притяжения, действующие между ионами, т. е. кулоновские силы, определены с наибольшей точностью. Расчет электростатического взаимодействия ионов наиболее полно проведен для ионных кристаллических решеток. Следовательно, самым удобным объектом для вычисления сил отталкивания являются те кристаллические вещества, которые построены из ионов со структурой инертных газов ). Первые расчеты энергии кристаллических решеток были выполнены при предположении, что потенциал сил отталкивания имеет вид [c.57]

Цеолиты с более рыхлой структурой (размеры пустот относительно велики — от 3 до 6 А) могут включать не только ионы, но к некоторые молекулы (инертных газов, СОз, N1 3, Ог, N3, углеводородов, спиртов и др.). Благодаря самой природе кристаллической решетки (которая у цеолитов всегда существует до начала процесса включения) включение молекул в пустоты имеет адсорбционный характер и меньше зависит от формы пустот кристаллической решетки. Однако знание размеров этих пустот позволяет подобрать соответствующие цеолиты при разделении углеводородов в зависимости от размеров их молекул. В настоящее время налажено производство цеолитов (молекулярных сит) с поперечным сечением пустот от 4 до 11 А. Так, цеолиты, содержащие Ыа, служат для разделения молекулы сечением менее 4 А, а содержащие Са, разделяют молекулы сечением менее 5 А. [c.83]

Силы притяжения между насыщенными атомами и молекулами крайне слабы по сравнению с ионными или ковалентными силами. Это видно из наблюдаемых на опыте свойств вещества, которые главным образом зависят от этих сил. Вещество, имеющее кристаллическую ионную структуру, в которой каждый атом удерживается ионным взаимодействием, будет обладать высокой температурой кипения. Вещества, в которых соседние молекулы удерживаются крайне слабыми силами, часто являются газами при комнатной температуре, и во многих случаях их точка кипения очень низка. В частности, это верно и для инертных газов. Для сравнения с ковалентной связью возьмем энергию сублимации хлора теплота сублимации I2 около 5 ккалЫоль, тогда как энергия связи С1—С1 равна 57 ккал моль. Как видно, силы, связывающие одну молекулу I2 с другой молекулой, чрезвычайно слабы по сравнению с ковалентной связью, удерживающей один атом хлора около другого в молекуле lj. [c.184]

В полупроводниковых Г. с кристаллическими чувствит. элементами измеряют проводимость монокристалла или более сложной полупроводниковой структуры с р-и-переходами при изменении зарядового состояния пов-сти, т.е. концентрации или распределения зарядов на ней. Напр., для определения Н используют чувствит. элементы в виде системы слоев металл - диэлектрик - полупроводник (канальные транзисторы), причем верх, металлич. слой получают из Pd или его сплавов. Изменение зарядового состояния пов-сти достигается изменением контак Ь ной разности потенциалов между полупроводником и Й при растворении в последнем Н , присутствующего в анализируемой смеси. Диапазон измеряемых концентраций в инертных газах 10 " -10" %. [c.460]

А или немного больше, должны включаться и удерживаться в клетке гидрохинона. Исследования кристаллической структуры показали, что при температурах отвердевания инертных газов радиусы атомов этих веществ следующие [c.79]

Исследование эманирующей способности различных систем в зависимости от их состава, кристаллической структуры, удельной поверхности и те.мпературы, а также от периода полураспада и энергии отдачи радиоактивного инертного газа позволяет сделать ряд существенных заключений о физико-химическом состоянии системы, о внутренней поверхности тела, о фазовом, в частности аллотропном переходе, о процессах рекристаллизации, спекания, химического превращения и т. п. [c.126]

Отсутствие для большинства веществ необходимых данных о размерах частиц и ван-дер-ваальсовых силах не позволяет заранее выявить все группы аналогов в отношении образования молекулярных соединений. Поэтому список аналогов, приведенный в табл. 1, приходится дополнять опытным путем. Аналогию можно устанавливать, изучая отдельные группы молекулярных соединений. Однако можно найти и более общий экспериментальный подход для решения этого вопроса. Мы уже говорили выше, что если два вещества образуют смешанные кристаллы, то их аналогично построенные молекулярные соединения тоже должны быть изоморфны и должны образовывать смешанные кристаллы. Поэтому первой проверкой аналогии двух веществ будет исследование их способности образовывать смешанные кристаллы. Кристаллическая решетка интересующего нас класса веществ, в молекулах которых атомы связаны атомной связью, относится к типу молекулярных решеток, в которых отдельные молекулы связаны за счет ван-дер-ваальсовых сил. Подобные смешанные кристаллы отличаются от настоящих молекулярных соединений, может быть, только тем, что имеют переменный состав. Для того чтобы два вещества могли образовать смешанные кристаллы, необходимо, чтобы молекулы их имели близкие размеры и форму и близкие по своим составляющим ван-дер-ваальсовы силы. Летучие гидриды NHg и Н.Л обладают большим дипольным моментом, и молекулы их имеют сравнительно небольшие размеры, поэтому их кристаллическая структура отличается от кристаллической структуры инертных газов, которые образуют кубическую центрированную по граням решетку. Такую же решетку образуют летучие гидриды, не имеющие дипольного момента или имеющие не очень большой дипольный момент (HjS, HJ, НВг и даже НС1). Требование сходства размеров и формы частиц оказывается выполненным для многих летучих гидридов и инертных газов. Необходимо экспериментально выяснить, какую роль играет здесь дипольный момент. [c.196]

Сравним теперь структуры нескольких веществ в парообразном и кристаллическом состояниях. Инертные газы и многие металлы (например, Нд, Ка, К, 2п, Сс1) образуют одноатомные пары, а структурными единицами твердых тел являются единичные атомы. Атомы плотно (или приблизительно плотно) упакованы, и нет разделения атомов на группы, которые можно было бы различать как молекулы. Многие неметаллы в парообразном состоянии двухатомны (О,, К,, галоиды), и одни и те же молекулы существуют и в жидком и в твердом состояниях, однако некоторые элементы при температурах несколько более высоких. чем точки кипения, образуют более сложные молекулы, например, 5 , Р ,. 54. Все эти три элемента диморфны. Показано, что ромбическая сера состоит из молекул но структура моноклиннческой серы неизвестна. Четырехатомные молекулы Р4 и Ая4 почти наверное существуют в белой и желтой форме этих эле.ментов, однако подробно изучены только eтaлличe киe модификации, имеющие совершенно отличную структуру. Эти сложные молекулы при высоких температурах диссоци 1руют сначала на более простые молекулы, как 83, а затем на атомы. Пары соединений обязательно содержат молекулы, но не все соединения испаряются без разложения при нагревании. Многие соли содержат комп.чексные ноны, разлагающиеся при нагревании (например, СаСО,.—.СаО- -СОз), причем простые молекулы могут распадаться с образованием молекул различного состава. Эти процессы необязательно обратимы, в отличие, например, от деполимеризации, обратимой на холоду. [c.158]

Ионная связь образуется вследствие тенденции некоторых элементов к образованию электронной структуры инертных газов за счет отдачи илн пр 1соединения внешних электронов. При образовании ионной связи один или несколько электронов полностью или почти полностью переходят от одного атома к другому и взаимодействующие атомы приобретают противоположные по знаку заряды. В случае чисто ионной связи (встречающейся крайне редко) атомы удерживаются один около другого притяжением положительно и отрицательно заряженных ионов, и углы между связанными атомами определяются не столько природой элементов, сколько характером кристаллической упаковки н взаимным отталкиванием одинаково заряженных ионов [c.29]

Обычно энергия кристаллической решетки выражается энергией, которая может выделиться при образовании граммодекулы (или граммэквнвалента) кристалла из свободных, газообразных ионов. Для кристаллов, состоящих из ионов структуры инертного газа, А. Ф. Капустинский вывел следующее уравнение [c.103]

Кристаллизация в среде инертного газа. Для каждого сырья существуют определенные температурные пределы, в которых можно существенно улучшить кристаллическую структуру суспензии при охлаждении путем подачи в нее инертного газа (азота или двуокиси углерода) [141 —143]. Действие инертного газа объясняется сокращением длительности диффундирования молекул твердых углеводородов к центрам кристаллизации и устранением местной перенасыщенности раствора. На поверхности пузырька инертного газа сорбируется часть содержащихся в сырье асфаль-то-смолистых веществ, которые таким образом становятся подвижными центрами кристаллизации, способствующими образованию дендритных агрегатов. Подача инертного газа оказывает и чисто механическое воздействие, разобщая кристаллы и снижая структурную вязкость суспензии. Скорость фильтрации при применении инертного газа увеличивается в 1,4—2,0 раза, а содержание масла в гаче снижается на 40—60 вес. %. Длительность обработки суспензии 12—15 мин, расход инертного газа 0,4—0,8 объема на [c.155]

Основные виды адсорбции по энергетике взаимодействия были уже рассмотрены выше (гл. 5), но адсорбент-катализатор нас интересовал лишь с точки зрения снижения энергии активации реакций, идущих в газовой среде. Здесь мы рассмотрим механизм адсорбции на границе раздела фаз. Значительная неуравновешенность частиц, образующих поверхность раздела, создает свободную энергию поверхности, которая распределена неравномерно, особенно на границе раздела газ (или жидкий раствор) —твердое тело, так как граница раздела со стороны газа или жидкой фазы в силу своей подвижности в большей степени подвержена релаксаци.ч. На границе раздела твердой фазы наряду с участками высокой активности наблюдаются участки малой активности. Так, например, наиболее активные участки металлических поверхностей — скопления вакансий, выходы краевых или винтовых дислокаций, наличие примесных атомов и ступеней, образующихся на кристаллической поверхности (см. гл. 4). Нарушения кристаллической структуры особенно характерны для тонкораздробленных кристаллов, обладающих высокой активностью. Такого типа кристаллы и используются в качестве катализатора после осаждения их на какой-нибудь инертной подложке. Образование на поверхности кристаллов центров различен активости схематически показано на рис. 117. [c.216]

Была исследована при 1000 °С реакционная способность по отношению к диоксиду углерода углеродного материала, полученного отложением из газовой фазы в результате пиролиза углеводородов при 2100 и поэтому практически беспористого. Этот материал термически обрабатывали в токе инертного газа в интервале температур 2300-3000 °С через 100°С, что изменяло его кристаллическую структуру от турбостратной до совершенной трехмерноупорядоченной. [c.120]

Безусловно, что в кратком обзоре невозможно охарактеризо- вать все классы неорганических материалов, однако нельзя не сказать о графитовых материалах, которые выделяются исключительно высокой теплопроводностью, превышающей теплопроводность многих металлов и сплавов. Это качество наряду с химической инертностью и термической стойкостью при резких перепадах температур, высокой электрической проводимостью и хорошими механическими свойствами сделали графит и материалы на его основе незаменимыми в различных областях техники и промышленности. В частности, в химической промышленности применение графита особенно эффективно для изготовления теплообменной аппаратуры, эксплуатируемой в агрессивных средах. На ее поверхности в значительно меньшей степени откладываются накипь и загрязнения, чем на поверхности всех других металлических и неметаллических материалов. Сырьем для получения искусственного графита служит нефтяной кокс, к которому добавляют каменноугольный пек, играющий роль вяжущего материала при формовании изделий из графитовой шихты. Сам цикл получения изделий включает измельчение и прокаливание сырья, смешение шихты, прессование, обжиг и графитизацию. Условия обжига тщательно подбирают, чтобы избежать появления механических напряжений и микротрещин. При графитизации обожженных изделий, проводимой при температуре 2800—3000 °С, происходит образование упорядоченной кристаллической структуры из первоначально аморфизованной массы. Чтобы изделиям из графита придать непроницаемость по отношению к газам, их пропитывают полимерами, чаще всего фенолформальдегидными, или кремнийор-ганическими смолами, или полимерами дивинилацетилена. Пропитанный графит химически стоек даже при повышенных температурах. На основе графита и фенолформальдегидных смол в настоящее время получают новые материалы, свойства которых существенно зависят от способа приготовления. Материалы, формируемые при повышенных давлениях и температурах, известны под названием графитопластов, а материалы, получаемые холодным литьем, названы графитолитами. Графитолит, например, применяют не только как конструкционный, но и как футеровочный материал. Он отверждается при температуре 10 °С в течение 10—15 мин, имеет высокую адгезию ко многим материалам, хорошо проводит теплоту и может эксплуатироваться вплоть до 140—150°С. В последнее время разработан метод закрытия пор графита путем отложения в них чистого углерода. Для этого графит обрабатывают углеводородными соединениями при высокой температуре. Образующийся твердый углерод уплотняет графит, а летучие продукты удаляются. Такой графит назван пироуглеродом. [c.153]

Свойства. Светло-желтое сверкающее вещество, d 4,467. Медленно переходит в Еи(ОН)з даже в атмосфере инертного газа. Ромбическая кристаллическая структура (пр, гр. P2iam л=6,701 А Ь—6,197 А с=3,652 А). [c.1186]

Свойства. Блестящие, золотисто-желтые листочки, очень устойчивые в отсутствие влаги на воздухе, d 2,085 (18°С). Не растворяется в алифатических углеводородах, бензоле и эфире, очень мало растворяется в метаноле. Постепенно разлагается в тетрагидрофуране и галогеноуглеводородах. В атмосфере инертного газа при 35 °С хранится без разложения. В присутствии органических растворителей при 60°С начинается разложение с образованием Fe( O)s и Рез(СО)12 без выделения СО в твердом состоянии в интервале от 100 до 120°С разложение протекает по схеме ЗРе2(СО)9- -ЗРе(СО)5- -Рез(СО),г Рез(СО),г ЗРе-1-12СО. ИК (КВг) 2080 (ср.), 2034 (с.), 1828 (с.) [v( O)l см . Кристаллическая структура см. [3] (Ре—Ре) =2,46 А. [c.1941]

В молекулярных кристаллах также существуют силы такой природы. Их называют остаточной связью. Среди простых (одноатомных) кристаллических веществ остаточная связь обнаружена только у инертных газов в твердой (кристаллической) фазе. Число же кристаллических структур с остаточной связью у молекулярных соединений чрезвычайно велико. В частности, кристаллп-ми с такой связью являются Нг, О2, N2 п моле1 улярные кристаллы большинства органических соединений. Именно остаточная связь, действующая между молекулами, обеспечивает кристаллическую структуру таких соединений. Все инертные газы и многие молекулярные вещества с простыми симметричными молекула- [c.206]

Реакция с NH . Если водородную форму цеолита Y(HY) обрабатывают аммиаком при 500 °С и давлении 1 атм, гидроксильные группы замещаются на группы HoN—. Аммиак поглощается в количествах, соответствующих превращению 50% атомов водорода исходного цеолита в ионы аммония [121]. Полученный продукт сохраняет кристаллическую структуру цеолита Y, а содержание в нем аммиака эквивалентно первоначальному содержанию воды в Н-цеолите. Аммиак удаляют, продувая цеолит током инертного газа при 600 °С. В ИК-спектре исходегой водородной формы цеолита наблюдается как высокочастотная (3623 см" ), так и низкочастотная (3533 см ) полосы поглощения, принадлежащие валентным колебаниям ОН-групп. После адсорбции аммиака в ИК-спектре появляются полосы поглощения в области валентных колебаний N—Н-групп. Ниже представлен предполагаемый механизм данной реакции. [c.514]

Весьма важным фактором является среда, в которой проводят термическую обработку аммонийной формы цеолита. Водородная форма цеолита Y быстро дегидроксилируется ири нагревании до 650 °С в инертном газе [140]. Если воду удаляют нагреванием в вакууме, полученный цеолит обладает относительно низкой термостабильностью. При ирокаливании цеолита в присутствии паров воды, термостабильиость материала значительно возрастает кристаллическая структура цеолита сохраняется при 1000 °С. Опубликованы также сообщения о том, что 25% атомов алюминия были переведены из тетраэдрических позиций в катионную форму эту часть атомов алюминия можно удалить из структуры ионным обменом на натрий (0,1 н. раствор NaOH). [c.523]

Перед детальным обсуждением структурной химии этих элементов необ.ходимо обратить внимание на одну особенность, прису-П1ую. многим из нпх. Уже от.мечалось ранее, что элементы Си, Ag и Аи могут использовать для связи d-электроны с главным квантовым числом на единицу меньшим, чем у s- и р-орбиталей, причем медь может терять 1 или 2 Зс -электронов и образовывать ионы Си + и Си +. Однако некоторые элементы последующих Б-подгрупп ведут себя совершенно иначе. Кроме образования обычного иона с потерей всех N электронов внешней оболочки N — номер группы в периодической системе) может происходить потеря только р-электронов, а пара s-электро-пов оставаться связанной с ядром в виде так называемой инерт-нон пары. В случае одноатомного иона это означает, что М должен иметь по крайней мере 3 электрона в валентной оболочке и, следовательно, необходимо искать подтверждения факта существования ионов у металлов группы П1Б и нонов в группе IVB. В состоянии одноатомного газа ртуть сохраняет структуру 78 (2) тогда ион (Hg—ng) + (еслн бы такой свободный ион существовал) сохранял такой же эффективный атомный номер (к этому вопросу мы вернемся позже). Чрезвычайно низкую степень ионизации галогенидов ртути Сиджвик рассматривал как доказательство инертности пары бх-электро-нов Hg, однако нет сомнения в том, что в кристаллическом HgFa (структура флюорита) присутствуют ионы Hg +. Доказательство существования нонов можно получить, изучая свойства соединений в растворах нли в расплавах, а также природу нх кристаллических структур. [c.287]

Рассчнтайте поверхностную энергию плоскости (100) радона при О К, принимая, что энергия испарения радона равна 35 эрг/атом, а кристаллографический радиус атома составляет 2,5 А. Предположите, что кристаллическая структура радона такая же, как и других инертных газов. Сопоставьте полученный результат с результатами аналогичных расчетов для других инертных газов. [c.242]

В любом случае имеется тенденция включать инертные газы в количествах меньше стехиометриче-ских, по-видимому, из-за того, что кристаллическая структура образуется быстрее, чем атомы газа смогут занять благоприятные для включения положения. Продукт клатрации аргона в гидрохиноне, содержа- [c.78]

B твердом состоянии галогеноводороды образуют молекулярную решетку. НС1 и НВг кристаллизуются выше 98°, соответственно 111° К — в кубической гранецентрированной решетке (как инертные газы, ср. рис. 46), при более низкой температуре — в ромбической решетке (выше 119° К НВг существует в третьей модификации с достаточно сложной решеткой) HI кристаллизуется в тетрагональной гранецентрированной решетке (Simon, 1924 и сл., Natta, 1931 и сл.). Помимо точек превращения, обусловленных изменением структуры решетки, кристаллические галогеноводороды обладают также еще другими точками превращения, которые свидетельствуют о появлении свободного вращения. молекул с возрастанием температуры. [c.842]

Смотреть страницы где упоминается термин Кристаллические структуры инертных газов: [c.202] [c.252] [c.127] [c.493] [c.287] [c.1177] [c.1963] [c.13] [c.218] [c.669] [c.120] [c.651] [c.160] [c.264] [c.224] [c.462] [c.252] [c.252] [c.23] [c.285]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология