Кристаллическая структура кварца

Кристаллическую структуру кварца можно разделить параллельно плоскости (ООО ) на идентичные слои, составленные из трансляционно-эквивалентных кремнекислородных тетраэдров, расположенных в узлах правильной гексагональной сетки. На период повторяемости вдоль оси Ьз приходится три таких слоя, связанных между собой поворотом на 120° и переносом вдоль оси На треть трансляции (ось 3] или Зг). В каждом слое тетраэдры расположены так, что пара противолежащих ребер каждого тетраэдра почти параллельна плоскости (0001) (угол наклона составляет - 12° для а-кварца и 0° для -кварца). При этом атомы кислорода, образуя верхние ребра тетраэдров одного слоя, одновременно, но уже в другой комбинации образуют нижние ребра тетраэдров вышележащего слоя. Поэтому на поверхности пина- [c.151]

Наконец, был исследован еще один вопрос — не имеем ли мы дело с поляризацией, при которой ионы останавливаются на строго определенном расстоянии от электрода, образуя конденсатор заданной емкости. Для этого в разных условиях измерялось отношение количества пришедшего электричества к вызванной им поляризации это отношение оказалось далеко непостоянным так, например, чем больше электрическая сила, тем меньше нужно электричества для создания данной разности потенциалов чем быстрее прошло данное количество электричества, тем выше созданный им потенциал и т. п. Таким образом, точное значение емкости, определяемое, например, кристаллической структурой кварца, указать нельзя, и объяснение 8-е отпадает. [c.117]

Рис. 8.16. Кристаллическая структура кварца 5102. [/ (81 — О) 1,61А].

Существенные изменения претерпевает вещество при высоких внешних давлениях. Так, при давлениях порядка 10 —10 Па уменьшаются расстояния между атомами в кристаллической решетке, разрушаются химические связи. При этом создаются условия для возникновения новых связей, соответствующих более плотной кристаллической структуре вещества. Широко известными примерами подобного рода полиморфных превращений при сверхвысоком давлении является переход графита в алмаз, нитрида бора в боразон, кварца в новую модификацию (стишовит) с плотностью, на 60% большей, чем у природного кварца, и др. В настоящее время возможность таких полиморфных превращений начинает широко использоваться в технике для получения синтетических твердых и сверхтвердых веществ. [c.124]

Изучение рассеяния рентгеновских лучей в жидкостях с многоатомными молекулами показывает, что не только относительное расположение молекул в некоторой степени упорядочено, но и их взаимная ориентация не вполне хаотична. Это, по-видимому, справедливо даже по отношению к таким симметричным молекулам, как U в- случае же несимметричных полярных молекул, например воды, имеет место вполне закономерная взаимная ориентация соседних молекул воды с образованием временных водородных связей между ними. Интересно, что преобладающая кристаллическая структура жидкой воды при повышенных температурах соответствует не структуре обычного льда, которая тоже имеется в жидкой воде, а более плотной структуре, относящейся к структуре льда так же, как относятся друг к другу две кристаллические модификации кремнезема—кварц и тридимит. [c.162]

Введение. Из различных видов твердых веществ наиболее изученными являются вещества, находящиеся в кристаллическом состоянии. Твердые вещества, не обладающие кристаллической структурой, являются аморфными. Большей частью аморфные и кристаллические формы являются лишь различными состояниями одного и того же вещества. Таковы, например, кристаллический кварц и различные аморфные формы кремнезема. Длительным выдерживанием при высокой температуре или другими путями часто возможно осуществить переход аморфной формы в кристаллическую (которая всегда является более устойчивой). [c.121]

В двадцатых годах на основе учения о полярной структуре молекул были разработаны простейшие представления об ассоциации молекул в жидкой воде как результате взаимодействия диполей. Однако эти представления оказались недостаточными для построения теории, согласующейся с опытными данными. В тридцатых годах на основе использования данных рентгеновского анализа Бернал и Фаулер показали, что в жидкой воде молекулы расположены в той или другой степени упорядоченно. При обычных и повышенных температурах это расположение близко к структуре кварца. При более низких температурах (ниже 4° С) вода имеет менее плотную структуру, подобную структуре обычного льда (или тридимита — одной из высокотемпературных кристаллических модификаций кремнезема). [c.165]

Энантиоморфизм проявляется в некоторых физических свойствах кристаллов, например, в возникновении оптической активности. Кристаллы правого и левого кварца различаются знаком направления вращения плоскости поляризации. При плавлении или растворении, т. е. при разрушении кристаллической структуры, оптическая активность кварца исчезает, тогда как при растворении молекулярных энантиоморфных кристаллов оптическая активность в растворах сохраняется. Смеси одинакового количества правых и левых молекул, называемые рацематами, не проявляют оптической активности. То же относится к кристаллам, в структурах которых имеется одинаковое число правых и левых винтовых осей (алмаз). [c.45]

При быстром охлаждении расплавов кварца (7 л=1983 К) получается кварцевое стекло ЗЮз, в котором ближний порядок распределения атомов существует, но дальний порядок, определяющий кристаллическую структуру, не сохраняется. Кварцевое стекло имеет ничтожно малый коэффициент теплового расширения [c.419]

Оксид кремния(1У) ЗЮг (кварц, кремнезем). Известно несколько форм оксида кремния (IV) 5102. Структуры кварца и других кристаллических форм 5102 показаны на рис. 6.14. Кварц плавится при 1710 °С, образуя вязкую жидкость. При застывании ее получается стекло (разд. 6.8). Кварцевое стекло пропускает инфракрасное и ультрафиолетовое иг лучения. Его используют для производства специальной лабораторной посуды и изделий. Оно химически инертно и подвергается воздействию лишь фтороводорода, фтора и расплавленных щелочей. Кремнезем применяют при производстве бетона, получении 502 из ангидрита (разд. 21.11), получе- [c.498]

Известно, что ири обращении кристаллической структуры а-кварца под действием температуры и давления происходит его резкое н значительное расширение с последовательными переходами от одного типа кристаллической решетки к другим [c.212]

Интересным примером может служить двуокись германия. Отношение радиусов для этого соединения равно 53 пм/140 пм = 0,38 (табл. 6.2). Это значение очень близко к значению 0,37 для перехода от тетраэдрической к октаэдрической координации, и, действительно, ОеОг диморфна она имеет одну кристаллическую форму, подобную структуре кварца (координационное число 4), и вторую, подобную структуре рутила (координационное число 6). [c.516]

Структура кварцевого стекла по своему общему характеру очень напоминает структуру кварца и других кристаллических форм двуокиси кремния. Почти каждый атом 51 находится в центре тетраэдра из четырех атомов кислорода, и почти каждый атом кислорода является общим для двух таких тетраэдров. Однако строение пространственной решетки из таких тетраэдров в стекле не столь упорядоченно, как в кристаллических формах двуокиси кремния, и лишь очень малые участки напоминают кварц, причем прилегающие к ним участки могут походить на кристобалит или тридимит, точно так же как жидкая двуокись кремния при температуре, превышающей температуру плавления кристаллических форм, несколько напоминает по своему строению соответствующие кристаллы. [c.530]

Полевые шпаты — наиболее распространенные породообразующие минералы их доля в магматических горных породах составляет почти 7з- Так, гранит состоит из кварца, полевых Шпатов и слюды. Полевые шпаты в зависимости от симметрии кристаллической структуры подразделяют на две группы (указаны типичные представители каждой группы) [c.149]

Соотношения между калиевым полевым шпатом и кварцем имеют особенно важное значение для петрологии их можно исследовать как частную бинарную систему. Вследствие общего сходства кристаллических структур кварца и калиевого полевого щпата с точки зрения кристаллохимии возможно образование их кристаллических растворов при высоких температурах. Тесное срастание обоих минералов, возможно, произошло в результате процесса распада . В микропегматитах, т. е. в основной массе кислых изверженных пород (например, гранита или кварцевого порфира), а также в срастаниях кварц — полевой шпат (письменный гранит), наблюдалось приблизительное постоянство отношения обоих минералов, а именно около 74% ортоклаза и 26% кварца. В 1888 г. Тилл истолковал эти срастания как подлинные эвтектики. Фогт развил это представление в дискуссии по общим вопросам, связанным с возможностью существования эвтектики в смесях гранитного состава однако никаких экспериментальных исследований в данном направлении предпринято не было. В противоположность этой гипотеае Шаллер показал, что аналогичные письменные структуры могли образоваться в результате реакции гидротермального замещения (о метасоматозе см. С. I, 53). А. Е. Ферсман (см. С. I, 52 и 53) разрешил проблему происхождения письменных гранитов на основании изучения структурных аналогий между кварцем и ортоклазом, на которые указывал [c.473]

Рис. 28.1. Криста.глическая структура и структура доменов пьезоэлектрической керамики, а кристаллическая структура кварца, показывающая изменение дипольного момента при не слишком большой нагрузке б структура барий-титанатной керамики.

Кварцевая посуда. Излелия из кварцевого стекла обладают очень большой термической устойчивостью. Это объясняется ничтожной величиной коэффициента теплового расширения кварца. Кварцевая стеклянная посуда, нагретая до 800°, легко выдерживает внезапное охлаждение при погружении в холодную воду. Кварцевую посуду можно также нагревать до температуры ISOO . Однако при длительном нагревании при 1100—1200 кварцевое стекло постепенно расстекловывается, т. е. принимает кристаллическую структуру, и становится негодным к употреблению. [c.132]

Основные модификации кремнезема можно разделить на две категории. Модификации первого порядка — кварц, тридимит, кри-стобалит. Они резко отличаются друг от друга кристаллической структурой и физическими свойствами. Превращения между ними протекают медленно, и для ускорения их нужно вводить минерализаторы. Модификации второго порядка — а, р, у. Превращения между ними, напротив, протекают с большими скоростями, что обусловливается малыми изменениями в кристаллической решетке. [c.25]

Оашвной природной формой двуокиси кремния является минерал кварц (плотность 2,65 г/сл , показатель преломления 1,55). Гораздо реже встречаются характеризующиеся несколько иными кристаллическими структурами и меньшей плотностью (2,3) минералы тридимит и кристобалит. При медленном нагревании кварца сначала (573 °С) происходит некоторое изменение его собственной кристаллической структуры (а-кварц- - -кварц), после чего он последовательно переходит в две другие формы и лишь затем плавится [c.588]

При быстром охлаждении расплавов кварца (/пл=1710°С) получается кварцерое стекло ЗЮг, в котором ближний порядок распределения атомов существует, но дальний порядок, определяющий кристаллическую структуру, не сохраняется. Кварцевое стекло имеет ничтожно малый коэффициент теплового расширения (к.т.р.), поэтому легко переносит смену температур, является изолятором, пропускает почти полностью ультрафиолетовое излучение (кварцевая оп- [c.434]

Силикаты могут иметь слоистую или трехмерную кристаллическую Структуру (например, кварц). К слоистым силикатам отпо сятся тальк Sift02oMge(OH) разновидности природного асбеста, надример хризотил-асбест Mgfi(S]40i )(0H)fi Н2О- [c.35]

Перекристаллизация кварца (S1O2). В процессе нагревания кварц несколько раз меняет свою кристаллическую структуру При температуре 573 С тригональный -кварц превращается в гексагональный а-кварц. Гексагональный а-кварц при температуре 870°С превращается в гексагональный а-тридимит, а последний при температуре 1470°С — в а-кристобаллит. Если происходит быстрое изменение температуры, то -тридимит и -кристобаллит в интервале температур 180—270°С переходят в а-кристобаллит. При температуре 1710°С начинается расплав окиси кремния. [c.83]

Прежде чем приступить к описанию определенных типов сложных ионов, следует сделать два замечания. Во-первых, не во всех случаях можно провести резкую границу между сложными оксидами и солями оксокислот, особенно в тех случаях, когда связи А—О имеют заметно ковалентный характер. Например, такое соединение, как ВРО4, содержащее элементы бор и фосфор с близкими электроотрицательностями, имеет структуру, похожую на структуру кварца, а различие в степени ковалентности связей В—О и Р—О, по-видимому, невелико. Во-вторых, существуют кристаллические соединения, которые можно отнести к оксид-солям оксокислот, так как они содержат как. дискретные ионы 0 , так и сложные оксо-ионы. Примерами [c.212]

Типы кристаллических структур соединений АВО4 весьма разнообразны. Многие оксиды АВО4 имеют полиморфные модификации при атмосферном давлении н претерпевают структурные превращения при повышении давления. Диапазон структурных различий этих соединений очень широк от структур типа кварца с тетраэдрическим окружением атомов А и В до оксосолей, содержащих обособленные ионы ВО4 и атомы А с высокими координационными числами. Некоторые из этих структур приведены в табл. 13.8 отметим здесь только некоторые общие моменты. (Об уранатах aU04 и др. см. гл. 28.) [c.306]

Изменение размера частиц не является единственным результатом механического воздействия. Помимо измельчения частиц, происходят изменения кристаллической структуры и энергетического состояния поверхностных слоев частиц, возникают контактные разности потенциалов, наблюдается эмиссия (испускание) электронов. Например, при измельчении карбонат кальция из стабильной модификации (кальцит) переходит в метастабильную (арагонит), а на поверхности частиц кварца возникает тонкий аморфизованный слой с аномально высокой химической активно [c.110]

Берби [8] представил электронно-микроскопические снимки образцов кремнезема, полученных конденсацией из различных паров, и сопоставил их свойства. Плотность самих частиц оказалась 2,2 г/см , т. е. равной плотности плавленого кварца или аморфного кремнезема. Несмотря на то что частицы конденсируются при температурах, когда кристаллические формы оказываются стабильными, тшетно строить предположения об их кристаллической структуре , поскольку такие частицы, без всякого сомнения, имеют ту же самую структуру, что и кремнеземное стекло, получаемое при резком охлаждении. Дифракция рентгеновских лучей указывает на стекловидное или аморфное состояние кремнезема. [c.782]

В пьезоэлектрических кристаллах поляризация и электрический заряд противоположных граней возникают под действием приложенного механического напряжения. Как и в случае сег-ието-и пироэлектриков, для возникновения пьезоэлектрических свойств, необходимо, чтобы кристалл относился к одной из нецентросимметричных точечных групп. Появление пьезоэлектрического эффекта определяется кро.ме кристаллической структуры материала еще и направлением приложенного напряжения. Так. например, в кварце поляризация возникает ири сжатии вдоль направления [ЮО] и отсутствует, если механическое напряжение направлено в.толь [001]. Возникающая поля-ри.аация Р и напряжение о связаны сооиюшением [c.122]

Силикаты могут иметь слоист Ю или трехмерную кристаллическую структуру (например, кварц). К слоистым силикатам относятся тальк Sts02oMg6(OH),, разновидности природного асбеста, ианример хризотил-асбест. 4gfi(Si40n)(0H)fi НоО. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология