Изоморфизм совершенный

Таким образом, современное определение изоморфизма совершенно не требует химической аналогии у изоморфных веществ. Однако оно требует формальной аналогии химического состава, т. е. однотипности химической формулы. Поскольку химически аналогичные вещества имеют однотипную химическую формулу, они будут изоморфными в широком и узком смысле слова, если размеры и поляризуемости строящих их частиц оказываются достаточно близкими. Когда два элемента проявляют полную химическую аналогию, то это обусловливается тем, что образуемые ими ионы имеют одинаковую структуру внешней электронной оболочки и не очень сильно отличающиеся радиусы и поляризуемости. Если при одинаковой внешней электронной оболочке радиусы ионов этих элементов очень близки, то эти элементы будут изоморфны во всех или почти всех своих соединениях. Так, например, радиус иона бария, равный 1.43А, очень близок к радиусу иона радия, равному 1.52А. Действительно, до сих пор не удалось найти ни одного соединения, в котором радий и барий были бы не изоморфны в узком смысле слова, несмотря на то, что исследовано было несколько десятков соединений. У элементов, стоящих в одной и той же подгруппе периодической системы, изоморфные соотношения в основном определяются разницей их радиусов. Для радиусов ионов, обладающих структурой внешней электронной оболочки типа атомов благородных газов, Гримм [ ] установил следующее неравенство, которое мы приводим в соответствии с позднейшими данными в несколько измененном виде [c.87]

Квасцы иллюстрируют наиболее совершенный изоморфизм, ког- [c.150]

Мы привели примеры наиболее совершенного изоморфизма — вещества родственны и по химическому составу, и по типу химической связи, и по форме кристаллов, и по структуре, и по валентности элементов, и по размерам замещающих друг друга частиц. [c.249]

Первым условием является чисто геометрический фактор, заключающийся в том, что для образования твердых растворов замещения необходимо, чтобы размеры замещаемого и замещающего атомов или ионов не сильно отличались друг от друга. Эмпирический для твердых растворов замещения в металлах было найдено, что образование непрерывного ряда твердых растворов возможно, если размеры атомов отличаются между собой не более чем на 15% (от размера меньшего атома). При разнице в размерах атомов до 25. ..40% могут образовываться только ограниченные твердые растворы, а при еще большем различии образование твердых растворов замещения практически невозможно. В силикатах совершенный изоморфизм при всех температурах наблюдается, как правило, если разница радиусов катионов составляет от О до 4...8% (например, замещения типа Fe +5 Mg + в оливинах), при средних и высоких температурах — при разности от 4. .. 8 до 10... 15% (например, замещения типа Mп + < a + в гранатах — минералах с общей формулой Кз [5104]з, где R + — Mg, Ре, Са, Мп, а [c.70]

В добавление к затруднениям общего порядка анализ минералов усложняется тем, что идеально чистые минералы встречаются лишь очень редко. Зависит это не только от того, что вследствие изоморфизма в минерал часто входят в качестве составных частей родственные члены данной изоморфной группы, но также и от того, что часто встречаются твердые растворы не родственных между собой минералов. Кроме того, минералы часто загрязнены механическими примесями, совершенно посторонними веществами, которые не удается удалить полностью. Поэтому анализ минералов превращается, собственно говоря, в анализ смеси минералов, аналогичный анализу горных пород, и эта сравнительно простая задача мон ет стать чрезвычайно трудной не только по выполнению, но также и в отношении правильного толкования полученных результатов. [c.22]

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]

Все эти новые факты не укладывались в старые понятия и приводили нередко к большой путанице в терминологии. Говоря по существу, понятие изоморфизма включает в себя два совершенно различных явления 1) способность некоторых химически сходных веществ кристаллизоваться в сходных формах и 2) способность образовывать твердые фазы переменного состава. Некоторы е изоморфные вещества одновременно обладают обоими свойствами, но, вообще говоря, это не обязательно и одно свойство законо мерно не вытекает из другого. Имеется много изоморфных веществ, которые обладают только одним из них и вовсе лишены другого. [c.214]

ЭТОГО рода не имеют сходства с магнием, а потому имеют иной, чем он, характер. Представителем таких металлов служит марганец. Соединения его закиси МпО, а именно МпХ , до того сходны с магнезиальными MgO и МдХ , что в них виден пример изоморфизма совершенного, а между тем сам марганец не имеет сходства с магнием а его другие соединения Мп О , МпХ , МпО и особенно соли, образованные кислотами марганца, К МпО и КМпО, ясно показывают глубокое различие природы марганца и магния. Таково также железо и многие другие металлы. Они, конечно, не могут быть причисляемы к ближайшим аналогам магния, хотя и дают некоторые соединения КХ , сходные с магнезиальныт. [c.334]

Нередко также наблюдается явление изоморфизма — свойство атомов, иоиов или молекул замещать друг друга в кристаллической решетке, образуя смешанные кристаллы. Примером изоморфных веществ являются алюмокалиёв ые и хромокалиевые квасцы—KAI(S04)2-I2H2O и K r(S04) 2 I2H2O. Смешанные кристаллы являются совершенно однородными смесями твердых веществ — это твердые растворы замеш ения. Поэтому можно сказать, что изоморфизм — это способность образовать твердые растворы замещения. [c.141]

Нередко та же наблюдается явление изоморфизма - два разных по природе вещества образуют кристаллы одинаковой структуры. Такие вещества могут замещать друг друга в кристаллической решетке, образуя смешанные кристаллы. Примером изоморфных веществ являются алюмокалиевые и хромокалиевые квасцы KA1(S04)2 l2HiO и K r(S04>2 I2H2O. Смешанные кристаллы являются совершенно однородными смесями -зердых веществ -это твердые растворы замещения. Поэтому можно сказать, что изоморфизм - это способность образовывать твердые растворы замещения. [c.150]

ИЗОМОРФИЗМ, способность сходных по составу в-в образовывать смешанные кристаллы (изоморфные смеси), представляющие собой твердые р-ры замещения. В кристаллич. структурах изоморфных смесей близкие по размеру атомы, ионы или атомные группировки статистически замещают друг друга. Если два в-ва дают изоморфные смеа/ со всевозможными концентрациями (непрерывный ряд р-ров), И. наэ. совершенным. В противном случае говорет о несовершенном (ограниченном) И. Как правило, необ ди-мое условие совершенного И. (в отличие от ограниченного) — изоструктурность смешивающихся в-в. Пример совершенного И,- кристаллы квасцов KA1(S04)2-12НзО, где Ионы К+ м. б. частично или полностью замещены ионами/Rb+ или [c.210]

Это обстоятельство подчеркивается терминами совершенный и несовершенный изоморфизм (А. К. Болдырев). На рис. 247 показаны диаграммы состояния для пар веществ а) не дающих ни твердых растворов, ни соединений б) дающих непрерывные твердые растворы и в) с ограниченной смешиваемостью в твердом состоянии (промежуточный случай). Последняя диаграмма интересна еще и тем, что на ней отчетливо видно изменение (уменьшение) растворимости одного компонента в другом в твердом состоянии с понижением температуры. Очень интересная система Na l — K l была изучена Н. С. Курнаковым и С. Ф. Жемчужным (1901 г.). При высоких температурах эти соединения образуют непрерывный ряд твердых растворов. С понижением температуры начинается распад твердых растворов, а при комнатной температуре оба вещества совсем не смешиваются друг с другом. [c.221]

Колумбит. В начале XIX в. из США был получен минерал, в котором открыли новый элемент его назвали колумбий. Позднее в Европе колумбий стали называть ниобием, а за минералом осталось название колумбит. В кол шбите в середине XIX в. открыли еще один элемент, химически весьма сходный с ниобием, который назвали тантал. Ниобий и тантал имеют резко различные атомные массы (Nb — 92,9 Та—180,9) несмотря на это в химическом отношении они идентичны их ионные радиусы в пятивалентном состоянии равны 0,066 нм, поэтому данные элементы обладают совершенным изоморфизмом. Формула минерала (Fe, Мп) (Nb, Та)20е если преобладает ниобий, его называют колумбит, а если тантал — танталит. При тщательном изучении минералы обнаруживают более [c.437]

Изоморфизм Mg—с точки зрения правила Гольдшмидта относится к совершенному (различие в составляет 8,8%). одновременно с этим и ростовые свойства литиевых слюд мало отличаются от ростовых свойств нормального фторфлогопита, в то время как температура плавления литиевых слюд значительно ниже у фторфлогопита 1375 5 °С, у тениолита 1210 10 °С. [c.10]

Кроме абсолютных размеров атомов (ионов) для образования твердых растворов замещения (особенно для проявления совершенного изоморфизма) требуется также примерное совпадение размеров элементарных ячеек и совпадение или сходство структурных типов (форм элементарных ячеек) веществ, участвующих в образовании твердых растворов. Например, катион Ма+ в простых соединениях (например, Ь1С1) обычно не может замещать катион так как разница в размерах радиусов этих катионов (Ма = 0,098нм, [c.70]

Изоморфными являются соединения, кристаллы которых обладают одинаковой внешней симметрией. Это обычно соответствует сходству самих кристаллических структур. Изоморфизм отнюдь не означает, что углы между соответствующими гранями совершенно одинаковы (за исключением случаев, когда эти углы равны 60°, 90° и т. д., потому что такие углы соответствуют гексагональной или кубической симметрии) они могут отличаться друг от друга. Ранее полагали, что изоморфизм всегда свидетельствует о химическом сходстве (закон Митчерли-ха), и использовали это предположение для определения атомных весов. Так, например, часто изоморфны сульфаты и селенаты, так же как соответствующие фосфаты и арсенаты. В качестве примера сходства между элементами подгрупп А и В в периодической системе указывали, кроме того, на изоморфизм хроматов и сульфатов, перхлоратов и перманганатов, ванадатов и фосфатов и т. д. [c.262]

Примеси железо, марганец, магний и др. Гетеровалентный изоморфизм NaSi СаА1 сопровождается сопряженным замещением С1 гг СО3. Структура каркасная, сингония тетрагональная, вид симметрии тетрагонально-бипирамидальный. Образует массивные зернистые агрегаты и большие кристаллы призматического габитуса. Спайность по (100) совершенная (см. Спайность минералов). Излом неровный (см. Излом минералов). Плотность 2,55—2,65 г см . Твердость 6—6,5. Цвет белый, желтоватый, зеленый, синий, лиловый и бурый (см. Цеет минералов). Лиловые и синие С. обесцвечиваются при нагревании до т-ры 500 С, что сопровождается термолюминесценцией. Окраска С. радиационная, обусловлена образованием электронно-дырочных центров СО , SO и SO . Слабо люминесцирует в ультрафиолетовых и рентгеновских лучах. Показатели преломления = = 1,546 — 1,610 Пр= 1,540 - 1,570 т — Пр = 0,006—0,040. Повышение двупреломления связано с увеличением содержания С0 , нри замене его на S04 оно резко снижается. С. образуется гл. обр. метасоматически [c.401]

Явление изоморфизма в органических кристаллах наблюдается обычна в случае замены в молекуле данного атома однотипным. Так, согласно рентгеноструктурным и нашим спектроскопическим исследованиям [1, 2], изоморфными являются ряды п-дигалоид- и симм,тригалоидзамещенных бензола. В спектрах комбинационного рассеяния света малых частот изоморфных кристаллов наблюдаются определенные закономерности в расположении частот линий, их интенсивностях, состоянии поляризации, ширине. Между средними коэффициентами квазиупругих сил, вычисленных из частот вращательных качаний молекул, и температурами плавления веществ наблюдается линейная зависимость. Исследования показали, что наблюдаемая зависимость распространяется на достаточно широкий круг веществ, кристаллы которых принадлежат одной и той же пространственной группе симметрии, а молекулярные структуры являются подобными. Б слз ае совершенно изоморфных кристаллов наблюдается также линейная зависимость между средними коэффициентами квазиупругих сил ж коэффициентами плотной упаковки кристаллов. [c.227]

К чрезвычайно важному явлению, сопутствующему изоморфизму относится функциональная связь между физическими свойствами кристаллических растворов и их химическим составом. Изоморфные соотношения между двумя кристаллическими соединениями не всегда выражаются в сходстве физических свойств. Так, фенакит 8628104 и трустит (Мп, 2 )28104 или фенакит и вольфрамат лития Е12 АУо04 (см. А. I, 20) имеют сходные структуры, однако, как показали Шефер, Матосси и Вирц, их спектры поглощения в инфракрасной части совершенно различны следовательно (см. А. I, 18 и ниже), в этих соединениях различен и характер химической связи. Влияние изоморфизма на физические свойства кристаллических растворов имеет огромное значение, например при микроскопических определениях породообразующих минералов. По диаграммам, выражающим функциональную зависимость [c.65]

Смешанные кристаллы совершенно однородны и могут быть названы твердыми растворами. Если подвесить кристалл алюминиевых квасцов в растворе хромовых квасцов, то кристалл будет продолжать расти, как он рос в собственном растворе. Сущность изоморфизма в том, что атомы или ионы, имеющие приблизительно одинаковые размеры и заряды, могут замещать друг друга в кристаллической решетке. Например, K I и Na I не изоморфны, хотя их решетки одинаковы, так как ионы К+ и Na+ имеют различные размеры. Полиморфигм заключается в том, что одно и то же вещество в зависимости от условий кристаллизации образует кристаллы различной формы. Вещества, обладающие этими свойствами, называются полиморфными. Каждая кристаллическая форма полиморфного вещества устойчива лишь в определенных пределах температуры и давления. Например, нитрат аммония при обычной температуре имеет ромбическую кристаллическую решетку, при 85°С — гексагональную, при 125°С — правильную. Явление полиморфизма широко распространено среди минералов. [c.74]

Полиморфизмом называют способность одного и того же соединения кристаллизоваться в нескольких структурных формах. Так, например, ZnS, как было показано выше, может иметь структуру цинковой обманки, т. е. кубическую структуру, соответствующую тетраэдрической координации каждого иона с четырьмя соседними ионами. Кроме того, ZnS может кристаллизоваться в гексагональной структуре вю-рцита, которая отличается от структуры цинковой обманки порядком размещения слоев, т. е. так же, как различаются описанные ранее кубическая и гексагональная плотноупакованные структуры. Два различных, но химически подобных вещества с одинаковой кристаллической структурой называются изоморфными] имеется большое количество примеров изоморфизма как среди элементов, так и соединений. Когда два вещества химически совершенно различны, но имеют одинаковую структуру, их называют изоструктурными. [c.24]

Не всегда два изоморфных вещества могут смешиваться друг с другом в любых пропорциях. Растворимость может быть ограниченной. Это обстоятельство подчеркивается терминами совершенный и несовершенный изоморфизм (А. К. Болдырев), На рис. 225 показаны диаграммы состояния для пар веществ а) не дающих ни твердых растворов, ни соединений б) дающих ненрерьгеные твердые растворы и в) с ограниченной смешиваемостью в твердом состоянии (промежуточный случай). Последняя диаграм м а интересна еще и тем, что на ней отчетливо видно изменение (уменьшение) растворимости с понижением [c.214]

Отсюда видно, что изоморфизм, т.-е. сходство форм и способность вызывать кристаллизацию, может служить средством для открытия аналогий в частичном составе. Для объяснения возьмем пример. Если к сернокалиевой соли прибавить, вместо серноглиноземной соли, серномагнезиальную соль, то при испарении и охлаждений раствора выделится двойная соль K MgS-О бНЮ (гл. 14), но в ней отношение составных частей (в квасцах на один атом калия 2SO, здесь на два) и количество кристаллизационной воды (там 12, здесь 6 паев на 2S0 )—совсем другие, чем для квасцов, я такая двойная соль с квасцами вовсе не изоморфна и не способна с ними образовать изоморфной кристаллической смеси одна соль не вызывает кристаллизации другой. Из этого должно заключить, что глинозем и магнезия, или AI и Mg, хотя и сходны между собою, однако не изоморфны, и хотя они дают отчасти подобные двойные соли, но эти последние не сходственны между собою. Это несходство видно в химических формулах, так как число атомов в глиноземе, или окиси алюминия А1Ю , представляется иным, чем в магнезии MgO Al — трехатомен, Mg — двухатомен. Таким образом, получив из данного металла двойную соль, по составу и форме этой соли можно судить об аналогии данного металла с алюминием или магнием, или об отсутствии такой аналогии. Так, напр., цинк не образует квасцов, а образует с сернокалиевою солью двойную соль, составленную совершенно подобно тому, как составлена соответственная магнезиальная соль. Подобным способом можно часто отличить двухатомные металлы, сходные с. магнием или кальцием, от трехатомных, подобных алюминию. При этом теплоемкость и плотность паров служат руководящими началами. Есть и косвенные доказательства. Так, железо дает соединения закиси FeX , изоморфные с соединениями магния, и соединения окиси FeX изоморфные с глиноземными, а относительный состав обоих здесь прямо определяется анализом, потому что в Fe l содержится на данное количество железа лишь /з того количества хлора, которое находится в Fe l , по составу же соответственных кислородных соединений, т.-е. закиси железа FeO и [c.73]

Смотреть страницы где упоминается термин Изоморфизм совершенный: [c.141] [c.35] [c.249] [c.28] [c.324] [c.710] [c.82] [c.221] [c.455] [c.104] [c.104] [c.69] [c.238] [c.263] [c.75] [c.250] [c.621] [c.211] [c.247] [c.579] [c.213] [c.21] [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология