Натрия структура кристаллов

Рис. 10. Структура кристалла хлорида натрия

В качестве примера кристаллических веществ, внутренняя структура которых отвечает ионной решетке, рассмотрим хлористый натрий. На рисунке V-8 схематически представлено строение элементарной ячейки этого вещества. Принимая сферическую форму ионов с определенными эффективными радиусами, внутреннюю структуру кристалла Na l следует представлять себе как плотную упаковку шаров различного радиуса. Так, эффективный радиус катиона натрия равен 0,98 A, а аниона хлора— 1,81 А (радиус катиона, как правило, меньше радиуса аниона). На рисунке V-9 представлена структура Na l в виде модели, в которой соблюдены соотношения размеров ионов при их плотной упаковке. [c.121]

Оксид магния и фторид натрия имеют одинаковые кристаллические структуры. Кристалл MgO почти в два раза тверже NaF температуры их плавления 2830 и 992 °С соответственно. Объясните причины столь сильного различия свойств этих веществ. [c.64]

Из структуры кристалла хлорида натрия видно, что числовое соотношение атомов натрия и атомов хлора в твердом хлориде натрия равно 1 1 таким же это отношение является и для газообразного хлорида натрия, что определяется строением молекул данного вещества в газообразном состоянии. Из строения молекул воды следует, что числовое отношение атомов водорода и атомов кислорода равно 2 1. Строго определенное строение кристаллов и молекул обусловливается определенными атомными отношениями элементов, входящих в состав веществ. [c.75]

Все эти особенности структуры силикатных кристаллов приводят к тому, что хотя ионы и содержатся в них, однако структура кристалла в отличие от типичных ионных кристаллов определяется здесь силикатным или алюмо-силикатным скелетом, связи в котором являются преимущественно ковалентными. Этим объясняются высокие температуры плавления силикатов и их нелетучесть. Это же приводит к свойственной некоторым силикатам способности легко обменивать ионы одних металлов на ионы других. Так, некоторые природные цеолиты или искусственно приготовляемые силикаты при взаимодействии с водными растворами солей могут частично обменивать содержащиеся в них катионы на катионы, имеющиеся в растворе. При этом обязательным условием является, чтобы размеры этих ионов не различались значительно. Так, ионы натрия Ыа" (радиус 1,05 А) легко обмениваются на ионы кальция Са + (радиус 0,95 А) в соотношении 2 1, причем сохраняется нейтральность кристалла в целом. Искусственные цеолиты используются также в качестве адсорбентов молекулярные сита, см. стр. 373).. [c.135]

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]

Однако имеются определенные затруднения при использовании этого способа классификации. Так, в ряде кристаллов реализуется больше чем один тип связи как между соседними частицами в узлах решетки, так и в структуре самих частиц. Например, в кристалле графита атомы углерода в каждой плоскости связаны друг с другом ковалентными связями, а между плоскостями действуют силы Ван-дер-Ваальса. Сульфат натрия — ионный кристалл, однако в ионах 50/ действуют ковалентные силы. Тем не менее с определенным приближением большинство кристаллов можно отнести к одному из следующих четырех типов согласно реализуемым в них химическим [c.73]

Однако принцип наиболее плотной Рис. 35. Структура кристал-упаковки применим не ко всем видам "а хлористого натрия. кристаллов, так как на структуру кристалла влияет не только объемный фактор, но и другие. Например, влияние направленности валентностей в определенных случаях может быть даже более сильным, чем влияние объемного фактора . [c.129]

Ионные соединения имеют высокие температуры плавления. Это следствие того, что ионные связи обычно весьма сильны и ненаправленны (распространяются во всех направлениях). Игнорирование ненаправленности приводит к заключению, что ионная связь значительно сильнее, чем ковалентная, а это не соответствует действительности. Так, вещества, содержащие прочные и многонаправленные ковалентные связи (алмаз и др.), также имеют очень высокие температуры плавления. Для ионного кристалла, например хлорида натрия, высокая температура плавления является следствием сильного электростатического притяжения между катионами натрия и хлорид-ионами в решетке, где каждый ион Ма+ окружен шестью ионами С1 , а каждый ион С1 — шестью ионами N3+ по всему объему кристалла (более подробное обсуждение взаимозависимости между химической связью, структурой кристалла и физическими свойствами веществ проведено в разд. 7). [c.53]

Молекулярные сита получаются путем термической дегидратации природных или синтетических цеолитов — алюмосиликатов кальция или натрия. Кристаллы цеолитов содержат большое количество мелких, однородных пор, пронизанных еще более мелкими порами. В порах содержится вода. При дегидратации вода удаляется, но структура кристаллов сохраняется. Молеку-ляные сита характеризуются адсорбционной способностью, или емкостью, которую определяют (в %) по формуле [c.50]

На рис. 4.36 показана зонная структура кристалла натрия. Зоны, соответствующие 1 -, 2з- и 2р-уровням, заселены полностью электронами, а зона 3 заполнена. .. и перекрывается с совершенно. .. зоной Зр. Зона 3 , содержащая валентные электроны, называется валентной зоной, а зона Зр, непосредственно следующая за ней, — зоной проводимости. [c.242]

Общую схему производства цеолитов можно представить в следующем виде (рис. 8). В смесительную емкость загружают в определенных соотношениях, зависящих от типа производимых молекулярных сит, едкий натр, силикат (или золь кремниевой кислоты) и алюминат натрия. Смесь перемешивают до получения гомогенной среды. Полученный гель перекачивают в кристаллизатор, где его выдерживают при температуре около 100° С в течение нескольких часов в зависимости от требуемой кристаллической структуры цеолита. Процесс кристаллизации контролируют качественными испытаниями, включающими и рентгеноструктурный анализ. После завершения кристаллизации кристаллы отфильтровывают, промывают водой и направляют на формование и обжиг. Если требуется провести обмен натрия в кристалле на ионы кальция или другие катионы, то с помощью винтового транспортера кристаллическую массу с фильтра подают в емкость, где ее смешивают с раствором соли соответствующего металла. Ионообменные формы (подобно натриевой форме) подлежат фильтрации и отмывке. Степень ионного обмена регулируется временем контакта и температурой раствора. [c.21]

Первоначально в специальном смесителе смешивают силикат натрия, алюминат натрия и гидроокись натрия. Пропорция этих веществ зависит от того, какой тип кристаллического цеолита требуется получить. По получении полной однородности смеси ее переводят в кристаллизатор, где выдерживают несколько часов при 100 . От продолжительности пребывания смеси в кристаллизаторе зависит структура кристаллов. Полученные кристаллы отделяют от маточного раствора на вакуумных фильтрах и промывают водой. Затем проводят гранулирование кристаллов, для этого к ним в качестве вяжущего вещества добавляют глину. На специальном прессе получают гранулы молекулярных сит, которые затем просушивают, просеивают и направляют во вращающуюся печь, где поддерживается температура около 650°. При этом удаляется вода и происходит активация молекулярных сит. Полученные таким путем адсорбенты упаковывают в герметическую тару, чтобы предотвратить поглощение ими воды и паров различных веществ. [c.161]

Изучение внутренней структуры кристаллов NaN02 показало, что ион NOJ имеет треугольную структуру с параметрами d(NO)= 1,24 А и а = 115°. Лишь немногие нитриты плавятся без разложения. В растворах они постепенно окисляются кислородом воздуха с образованием соответствующих нитратов. Нитрит натрия (т. пл. 283 °С) находит медицинское использование как сосудорасширяющее средство. В больших дозах соли азотистой кислоты весьма ядовиты. [c.423]

Способность образовывать соединения типа шпинелей или комплексы с различными соотношениями промотора и катализатора и вызывать повышение каталитической активности, не является общим свойством для всех окисей, лрименяемых в качестве промоторов. При каталитическом разложении раствора хлорноватистокислого натрия [173] окись кальция, кадмия, ртути, магния и бария, карбонаты кальция и бария, сульфат бария, оксалат бария, оксалат кальция и хромат бария служат промоторами для окиси меди, употребляемой как катализатор, и максимальное повышение активности получалось при различных соотношениях промотора и катализатора, без какого-либо указания на связь между структурой кристаллов промотора и его активностью. [c.368]

В СВЯЗИ С ЭТИМИ трудностями В последнее время стали применять молекулярные сита, что дало возможность поставить на более высокий уровень получение чистых и особо чистых веществ. Молекулярные сита представляют собой пористые кристаллы цеолитов. Цеолиты — это водные алюмосиликаты кальция, натрия и других металлов. Известен целый ряд природных цеолитов (шабазит, мор-денит, гмелинит и др.), в структуре кристаллов которых имеются полости, сообщающиеся друг с другом через относительно узкие окна (рис. 123). Число таких полостей в кристалле обезвоженного цеолита очень велико. В цеолитах некоторых типов общий объем полостей достигает около половины всего объема кристалла. Внутренняя поверхность этих полостей составляет несколько сот квадратных метров в 1 г цеолита, благодаря чему цеолиты служат хорошими адсорбентами. Размер этих окон очень мал и примерно соответствует [c.309]

Ядро структуры ультрамарина отличается поразительной устойчивостью при реакции с газообразным хлором при 400°С синий ультрамарин переходит в вещество, все еще содержащее 1,5% натрия и серу. Исходная структура кристалла сохраняется. Если этот бесцветный продукт обработать расплавом азотнокислого натрия, то восстановится синий ультрамарин. Только при извлечении оставшихся 1,5% натрия каркас структуры окончательно разрушится. [c.540]

Цеолиты представляют собой кристаллические пористые алюмосиликаты, отличашциеся строго регулярной структурой пор. а качестве катионов в состав цеолитов входят натрий, калий, кальций и другие металлы [7]. Пористая структура кристаллов цеолита образована жестким трехмерным алюмосиликатным каркасам, состоящим из тетраэдров 5 02 л АЮ4 [ 8]. Отрицательиый заряд кислородных тетраэдров компенсируется катионами щелочных и целочноземельвых металлов, не связанных жестко со структурой и способных обмениваться на другие катионы, в связи с чем цеолиты являются прекрасными катионообменными веществами. [c.172]

Атом натрия на внешнем энергетическом уровне имеет четыре орбитали и один валентный электрон, который атом отдает очень легко. Все четыре орбитали и один электрон внешнего уровня атомы натрия в кристалле металла предоставляют на образование химической связи. Получается, что в кристалле натрия электронов значительно меньше, чем орбиталей. Это позволяет электронам в металле свободно перемещаться, переходя с одной орбитали на другую. Такие. иодвин<ные электроны называются обобществленными (как бы принадлежащими всем атомам одновременно) или электронным газом. Поэтому металл можно представить как структуру, состоящую из атомов металла, расположенных в узлах кристаллической решетки, которые удерживаются за счет обобществленных электронов. [c.55]

Образование вакансий объясняют следующим образом. В кристаллическую решетку АВ может входить некоторое дополнительное число атомов одного элемента, которые занимают в ней свое нормальное положение, в то время как места атомов другого элемента при этом остаются незанятыми. Так, при нагревании кристаллов поваренной соли в парах натрия некоторое количество этого металла абсорбируется кристаллами, причем его атомы занимают нормальное положение в кристаллической решетке, т. е. ее катионные узлы. Так как при абсорбции натрия в кристалл не поступает никаких анионов, то места последних в кристаллической решетке остаются пустыми. Следовательно, в кристалле образуются анионные вакансии, количество которых в точности равно количеству абсорбированных атомов натрия. Могут образовываться и катионные вакансии. Это наблюдается, например, в структуре окиси титана при поглощении ею кислорода. Считают, что данное вещество может иметь состав, изменяющийся от Т10ьз5 до Т10о,бо. При избытке атомов титана в его решетке появляются кислородные вакансии. [c.167]

Чем отличается структура кристаллов Na l от структуры кристаллов натрия Какой вид связи осуществляется в этих кристаллах Какие кристаллические решетки имеют натрий и Na I [c.381]

Общая доля свободного объема в жестком кристалле цеолита должна оставаться постоянной, поэтому величина объема, занимаемого разными катионами, влияет на число молекул воды, заполняющих оставшийся объем. С уменьшением ионного радиуса катиона содержание воды увеличивается от 22 молекул для Tl" (г = 1,49 A) до 27 молекул для Na" (г = 0,98 А). Самое большое содержание воды — 30 молекул на ячейку — наблюдается в цеолите СаА, в котором число катионов в два раза меньше. Стерические эффекты при ионном обмене играют такую же роль, как и при адсорбции структура оказывает ионноситовое действие, которое зависит от размера обменивающегося иона (см. гл. 7). Многие катионные формы цеолита А можно получить обменом в водном растворе. Заместить ионы натрия на ионы лития и магния значительно труднее, чем на другие катионы. С ионами бария можно провести ионный обмен, но при последующей дегидратации структура кристалла разрушается, вероятно, из-за большого размера и заряда ионов бария. Обмен натрия на цезий можно провести лишь частично. Обмен на большие органические катионы, например ТМА, как и следовало ожидать, полностью исключается [105]. [c.97]

Рентгенограмма хлористого калия (рис. 19.11) при поверхностном рассмотрении соответствует примитивной кубической решетке. Это кал<ется удивительным, поскольку здесь, как и в случае хлористого натрия, структура должна быть гранецентрированной. Но отражения от кристалла КС1 очень похол<и на отражения от примитивной кубической решетки, так как рассеивающая способность иона калия почти равна рассеивающей способности иона хлора — оба иона имеют электронную структуру аргона. Более точное определение интенсивности отра-л<епия показывает, что хлористый калий фактически имеет гранецентрированную решетку. [c.578]

Рис. 7-6. Структура кристалла хлорида натрия Na l светлые шары — ионы натрия (Na+), те1мные шары — ионы хлора (С1 )

В 1913 г. методом дифракции рентгенов ских лучей была определена структура кристаллов Na l и было установлено, что в этих кристаллах нет отдельных молекул Na—С1 (рис. 6.19). Вместо этого каждый атом натрия находится на одинаковом расстоянии от шести соседних атомов хлора и подобным же образом каждый атом хлора окружен шестью атомами натрия. Сразу же было признано, что кристалл можно описать как агрегат катионов натрия и анио)нов хлора и что каждый ион связан с каждым из своих шести соседей электростатической или ионной связью, характеризующейся числом (кратностью или силой) связи, равным 1/б- Гидриды щелочных металлов (от LiH до sH) и большинство галогенидов щелочных металлов кристаллизуются в структуре Na l. [c.153]

НО которой положительно заряженные ионы металла образуют кристаллическую решетку, и эта решетка погружена в электронный газ , заполняющий весь кристалл устойчивость системы обусловлена электростатическим взаимодействием между ионами и электронами. Металлическую связь можно считать до некоторой степени подобной ковалентной связи. В натрии, например, каждый атом отдает только один валентный электрон из Зх-оболочки, и структура кристалла такова, что каждый атом окружен восемью соседними. Ковалентная связь может быть образована с любым из них обобществлением валентных электронов от двух атомов, но при этом заполняется только одна четвертая часть внешней валентной оболочки. Однако, если связь каждой пары рассматривать только частично насыщенной с обобществлением во времени данного валентного электрона с электронами каждого из восьми возможных ковалентно связанных соседних атомов, такую модель можно считать качественной моделью металла. Важно заметить, что в металлах, в отличие от веществ с ионной и ковалентной связями, валентные электроны дело-кализованы. Более удовлетворительное описание металлической связи приведено в гл. 2, где эта связь рассматривается с позиций квантовой теории. [c.15]

ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕН, см Фторопласты. ПОЛИТИОНАТЫ, соли малоустойчивых политионовых к-т общей ф-лы HO3S—S —SO3H, где и>1. Содержат в структуре зигзагообразные цепи из атомов S. Известны П. аммония, щелочных, щел.-зем. и нек-рых др. металлов. При нагр. разлагаются, многие раств. в воде, образуют кристаллогидраты. Лучше других изучены П. калия и натрия-бесцв кристаллы (см. табл). Устойчивость П. падает от соед. с и = 1 к соед. си = 4 П. си>4 малоустойчивы. [c.27]

На первый взгляд может показаться, что кристалл Na l обладает простой кубической структурой, а кристалл s — объемноцентрированной кубической структурой. Ни то, ни другое не верно. Структура кристалла хлорида натрия представляет собой комбинацию двух вложенных одна в другую кубических гранецентрированных решеток в узлах одной из этих решеток находятся ионы натрия, а в узлах другой— хлорид-ионы. У каждого из этих ионов имеется по шести ближайших соседей с зарядами противоположного знака. В кристалле s l ионы цезия расположены в узлах простой кубической рюшетки, а хлорид-ионы — в узлах другой такой же решетки обе решетки также вложены друг в друга. Каждый ион окружен восемью ближайшими соседями с зарядами противоположного знака. Рассмотренные [c.178]

Чтобы произвести подобный расчет для структур с октаэдрическими дырками, обратимся к уже знакомой нам структуре кристалла хлорида натрия (см. рис. 10.14). В этой структуре каждый хлорид-ион окружен шестью ионами на- трия, образующими вокруг него октаэдр, поэтому можно считать, что каждый хлорид-ион находится в октаэдрической дырке решетки, состоящей из ионов натрия. Но в таком случае из формулы кристалла Na l следует, что на каждый ион натрия приходится одна октаэдрическая дырка. [c.395]

Как видно из зтих данных, калышшрованная сода состоит в основном 3 мелких кристаллов и позтому легко распыляется. Теплопроводность 1К0Й соды мала она легко комкуется при перемешивании с влажным атериалом и занимает большой объем. Колебания в насыпной плотности зды в указанных пределах связаны со структурой кристаллов бикарбо-ата натрия, поступающего на кальщ1нацию, и с температурой кальцинации повьпиение температуры соды на выходе из печи для одних и тех же словий кальцинации увеличивает ее насыпную плотность). Получение )ды с более высокой насыпной плотностью позволяет уменьшить ее потери [c.190]

Применение рентгеновских лучей для определения внутренней (атомной) структуры кристаллов У. Бреггом (1913 г.) позволило установить, что изоморфные вещества обычно имеют сходное пространственное расположения между аналогичными атомами у Rb l имеют одну и ту же структуру, т. е. ионы металла и ионы хлора располагаются в кристаллическом пространстве одинаковым образом относительно друг друга. Однако расстояния между аналогичными атомами у этих веществ несколько различны. Так, например, кратчайшее расстояние между атомами натрия и хлора а/2 (в структуре Na l) равно 2,81 А, между атомами калия и хлора — [c.223]

Химический анализ подтвердил уменьшение в цеолитах содержания натрия после действия на них растворов, содержащих соляную кислоту. При этом содержание натрия в цеолите уменьшалось с увеличением количества кислоты, добавленной к пробе. Следует отметить, что при увеличении степени декатионирования цеолитов наблюдалось незначительное уменьшение относительного содержания окиси кремния. Результаты анализа равновесных растворов приведены на рис. 2, из которого ясно, что действительно имеет место переход из цеолитов в раствор небольших количеств окиси кремния. Этот переход у цеолитов А и X увеличивается с уменьшением pH раствора (с увеличением степени декатионирования цеолита). У эрионита декатионированные формы более устойчивы и заметный выход окиси кремния начинается только в щелочных растворах. Переход окиси алюминия из цеолита в раствор также наблюдался нами, но заметные его количества ( < 10" молъ1г цеолита) обнаруживаются лишь при больших степенях декатионирования, когда отмечаются изменения в структуре кристаллов цеолита (цеолиты А и X). Аналогичные растворы холостого опыта окисей алюминия и кремния не содержали. Полученные результаты об устойчивости цеолитов в нейтральных и слабокпелых растворах заслуживают внимания и требуют дальнейших специальных исследований. Устойчивость цеолитов следует принимать во внимание при использовании их в растворах в качестве сорбентов и ионообменников. [c.39]

Одним из важнейших факторов, влияющих на процесс карбонизации и качество образующегося бикарбоната натрия, является температурный режим, определяющий растворимость солей, содержащихся в карбонизуемом растворе, скорость поглощения СО2 и структуру кристаллов бикарбоната натрия, выделяющихся из раствора. С понижением температуры раствора равновесное парциальное давление СО2 над раствором уменьшается, следовательно, при одина- ковай дош ентраций-СО газе в- этих условиях можно достигнуть [c.80]

В 1913 г. методом дифракции рентгеновских лучей была определена структура кристаллов Na l и было установлено, что в этих кристаллах нет отдельных молекул Na — l (рис. 6.18). Как оказалось, вместо этого каждый атом натрия находится на одинаковом расстоянии от шести соседних атомов хлора и подобным же образом каждый атом хлора окру- [c.160]

Разность между значениями энтальпии образования МН(г.) и МН(к.) равна теплоте сублимации данного кристалла. Для гидридов щелочных металлов это большие количества энергии так, для LiH энергия сублимации составляет 128—(—90) =218 кДж-моль" . Это значение намного больше энергии вандерваальсова притяжения молекул LiH, и, следова тельно, можно сделать вывод, что данный кристалл имеет не молекулярное, а ионное строение со структурой, аналогичной структуре галогенидов щелочных металлов. Методом дифракции рентгеновских лучей удалось установить, что гидриды щелочных металлов содержат гидридный ион Н" они имеют структуру кристалла хлорида натрия с координационным числом 6 для М и Н . При электролизе расплавленных гидридов на аноде выделяется молекулярный водород. [c.548]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология