Изоморфное замещение

Используя принцип изоморфного замещения, (3.24) перепишем в виде [c.128]

Глинистые минералы составляют группу слоистых и слоисто-ленточных силикатов и состоят в основном из двух структурных элементов - кремнекислородного тетраэдра и алюмокислородного октаэдра. Они характеризуются гидрофильной поверхностью, способностью к сорбции и ионному обмену [1,2]. Из-за изоморфного замещения атомов кремния и алюминия на катионы более низкой валентности плоские грани кристаллической решетки глинистых минералов приобретают отрицательный заряд. Его компенсация происходит за счет адсорбции ионов Mg Са, Ре", К и На" . Эти катионы представляют ионообменный комплекс глин. Сила взаимодействия катионов ионообменного комплекса с кристаллической решеткой глин обусловливает их физико-химические и механические свойства, в частности, набухаемость. При контакте глин с водой молекулы воды проникают в межплоскостное пространство структурных [c.199]

Наличие ДЭС в глинистых минералах, особенно в монтмориллонитах, может быть также обусловлено, как отмечалось ранее, изоморфными замещениями 51 + и АР+ в тетраэдрическом и октаэдрическом слоях алюмосиликатов соответственно А1 и (или другим, двух-или одновалентным катионом). При этом поглощается электрон извне и минерал приобретает отрицательный заряд. [c.53]

Впрочем, уравнение (1.62) можно было бы получить сразу из (1.2), используя принцип изоморфного замещения, т. е. подставляя вместо символа химического компо- [c.37]

Широким развитием изоморфных замещений объясняется огромное разнообразие минералов и их подчас сложный состав (силикаты, алюмосиликаты и другие). Это сыграло большую роль в химии при изучении химического состава веществ и помогло установить атомный вес многих элементов. Указанным явлением заинтересовался Д. И. Менделеев. Свою первую диссертацию (1856) он посвятил важной для химии теме Изоморфизм в связи с другими отношениями кристаллической формы к составу . Наконец, отметим, что изоморфные превращения играют большую роль при получении высококачественных сплавов металлов с заданными свойствами, важными для практики. [c.129]

В результате изоморфных замещений решетка минералов этой группы всегда электрически не уравновешена замещение АР+ на и Mg + в октаэдрической сетке, а также частичное замещение 51 + на АР+ в тетраэдрах некоторых минералов создает избыток отрицательных зарядов в решетке, плотность которых составляет около 0,66 элементарного заряда на структурную ячейку. Возникающий отрицательный заряд компенсируется гидратированными [c.18]

Система характеризуется большой склонностью к образованию твердых растворов. У. Шрейер указывает на возможность изоморфных замещений в кордиерите по двум схемам [c.139]

В качестве природных катализаторов для ряда процессов (кре кинг, этерификация, полимеризация, производство серы из серии стых газов и другие) могут быть использованы боксит, кизельгур железная руда, различные глины [200—206]. Природные катализа торы дешевы, технология их производства сравнительно проста Она включает операции размола, формовки гранул, их активацию Применяют различные способы формовки (экструзию, таблетиро ввние, грануляцию на тарельчатом грануляторе), пригодные для получения гранул из порошкообразных материалов, увлажненных связующими. Активация исходного сырья заключается в удалении из него кислых или щелочных включений длительной обработкой растворо м"щелочи йли кислоты при повышенных Температурах. При активации, как правило, увеличивается поверхность контактной массы. Наибольшее применение в промышленном катализе нашли природные глины монтмориллонит, каолинит, бейделлит, бентониты и др. Они представляют собой смеси различных алюмосиликатов и продуктов их изоморфных замещений, а также содержат песок, известняк, окислы железа, слюду, полевые шпаты и другие примеси. Некоторые природные алюмосиликаты, например, каолин, обладают сравнительно высокой каталитической активностью в реакциях кислотно-основного катализа уже в естественном виде, после сушки и прокаливания. Большинство других требует более глубокой предварительной обработки кислотой при соответствующих оптимальных условиях (температура, концентрация кислоты, продолжительность обработки). В активированных глинах возрастает содержание SiOa, а количество КагО, СаО, MgO, AI2O3 уменьшается. Часто для уменьшения потерь алюминия в глинах к активирующему раствору добавляют сол , алю.мниия [46]. [c.168]

В спектроскопии ЭПР очень важен характер исследуемых образцов. Этим методом можно изучать газы, растворы, замороженные растворы, монокристаллы, порошки. Имея в виду релаксационные процессы, обычно выбираются условия, при которых парамагнитные частицы или центры рассредоточены в диамагнитной матрице. Этим условиям удовлетворяют, например, такие парамагнитные образцы, как растворы или твердые тела, в которых парамагнитные центры генерируются при облучении. При изучении ионов переходных металлов часто используют технику выращивания монокристалла с изоморфно замещенной парамагнитным ионом решеткой диамагнитного вещества. Когда монокристалл вырастить не удается, исследуют порошки, содержащие парамагнитные ионы и получаемые соосаждением. [c.78]

Рассмотренные здесь пути решения фазовой проблемы структурного анализа представляют собой резонансный аналог используемых в практике рентгеновского структурного анализа, метода изоморфных замещений и метода аномальной дисперсии. [c.238]

Изоморфное замещение — это процесс образования твердых растворов замещения. Твердые растворы другого типа — растворы внедрения — образуются, если радиусы внедряющихся атомов или ионов сильно различаются, а размеры пустот между узлами решетки близки к размерам внедряющегося атома. Это значит, что размер внедряющихся атомов должен быть меньше размеров атомов основной кристаллической решетки (обычно не более 0,6 от размеров атома растворяемого вещества). [c.165]

Разрушение остова происходит и ири механохимических превращениях. Изоморфное замещение атомов остова на другие атомы также относится к макромолекулярным реакциям. Если [c.14]

Некоторые авторы увязывают явления ионного обмена с представлениями о ионном строении кристаллических структур, предполагая непосредственное изоморфное замещение катионов кристаллической [c.117]

Гетеровалентные изоморфные замещения являются причиной нарушения стехиометрии окислов 3 1 и 2 1 в алите и белите и избыточного количества СаО в них за счет выполнения дополнительными ионами кальция роли компенсатора валентности. [c.241]

Железо можно отнести к числу элементов двоякого геохимического поведения. С одной стороны, оно дает собственные концентрированные месторождения, примером которых может быть знаменитое месторождение магнитного железняка на горе Магнитной на Среднем Урале (сейчас гора Магнитная уже не существует — срыта с лица Земли , вся истрачена на получение чугуна и стали). С другой стороны, железо примесно к минералам таких тоже очень распространенных элементов, как А1, Т1, Мп и др. В результате железо является рассеянным элементом (изоморфное замещение, сокристаллизация). [c.115]

L Метод изоморфных замещений, основанный на сопоставлении значений F(hkl) одного и того же отражения от двух или, лучше, трех изоструктурных соединений. [c.147]

При образовании смешанных кристаллов наблюдается не только изоморфное замещение отдельных ионов (атомов), но и целых групп ионов (атомов). Так, в подгруппе плагиоклазов при образовании изоморфных смесей взаимно замещаются альбитовая (А151з08) и анортитовая (А1251208) группы при одновременном замещении натрия кальцием. Однако обычно замещаются только близкие по размерам строительные единицы силиката. [c.55]

Для каолинита нехарактерны изоморфные замещения катионов в обеих сетках, поэтому элементарный слой его кристаллической решетки является электронейтральным. Достаточно прочная связь между соседними слоями, обусловливающая жесткость кристаллической решетки, осуществляется водородными связями, которые вознпкают между поверхностными гидроксидами октаэдрического и кислородом тетраэдрического слоев. У галлуазита это простряп-ство заполнено одним слоем молекул воды, размещенных в виде гексагональной сетки и связанных друг с другом и с примыкающими алюмосиликатными слоями также водородными связями. Вследствие этого внутренние поверхности элементарных слоев в каолините и галлуазите не могут взаимодействовать с жидкостями. 20 [c.20]

В поверхностном слое ДЭС возникает вследствие специфической адсорбции, поверхностной диссоциации и изоморфных замещений в кристаллической рещетке. Механизм образования ДЭС в результате необменной адсорбции был уже рассмотрен. Со случаем диссоциации вещества твердой фазы в поверхностном слое можнв столкнуться при обработке глинистых растворов гидролизующимися соединениями, например хлорным железом, когда в результате гидролиза образуется гидроксид железа [c.52]

Связь воды с глинистыми минералами при межмолекулярных взаимодействиях возникает в результате гидратации обменных катионов, насыщающих свободные валентности в местах сколов на поверхности кристаллов при изоморфных замещениях, Нескомпен-сированность электростатических сил в сколах кристаллов зависит от места сечений, по которым происходит разрушение рсп1етки. Иногда разрушение решетки может привести к нарушению связей, которые обусловливают гидратацию глинистых минералов не только через обменный катион, но и непосредственно через поляризующее действие электростатических сил. [c.58]

Гомогенные мембранные электроды. Гомогенные кристаллические мембраны обладают высокой селективностью, что дост гается ограничением перемещения всех ионов в кристалле, кроме основного. Вакансии в кристаллах соответствуют лишь определенным размерам, форме и распределению заряда ионов, поэтому их заполнение возможно лишь определенными видами ионов. Как правило, инородные ионы не могут войти в кристалл. Теория функционирования кристаллических мембран относительно проста. Такие электроды обладают теоретической ионной функцией. Влияние посторонних ионов может быть связано с изоморфным замещением и с некоторыми химическими реакциями, происходящими на поверхности электрода. [c.53]

Изоморфические ряды И. Изоморфические ряды соединений получаются путем последовательного замещения в макрорадикале данного соединения атомов одного элемента на атомы другого элемента (или других элементов), удовлетворяющих условиям изоморфного замещения [c.184]

Образование твердых растворов. Особым видом соосаждения является изоморфное замещение ионов кристаллической рещетки посторонними ионами или молекулами. Изоморфизм в узком смысле. этого слова наблюдается, если определяемый и находящийся в растворе мешающий ионы имеют одинаковые заряд и радиус (с допуском в пределах 10—15%), а структура обеих соответствующих солей одна и та же. При этом образуются твердые растворы как равновесные системы. Это явление принципиально отличается от окклюзии, которая зависит от кинетических данных и всегда приводит к образованию метастабильных кристаллов с большим запасом энергии. Из сказанного следует, что компоненты твердых растворов нельзя разделить при старении осадка. [c.205]

На изоморфизм большое влияние оказывает также способность ионов к поляризации. При изоморфных замещениях поляризационные свойства взаимозамещаемых ионов должны быть близкими. Если же это условие не выполнено, то даже при равенстве ионных радиусов получить изоморфные смеси не удается. [c.35]

I Ф (Н) I, несовершенства кристаллов как дифракционных решеток). Поэтому наряду с прямыми методами разработаны и успешно используются различные экспериментальные приемы решения фазовой проблемы (методы тяжелого атома, изоморфных замещений, аномального рассеяния [6, гл. V—VII]). Новые перспективы решения фазовой проблемы открывает мёссбауэрогра-фия — резонансный структурный анализ [7]. [c.14]

Структурный фазовый переход и тепловое расширение в кристаллах дигидрофосфата калия КН2РО4 [15]. Кристаллы дигидрофосфата калия КН2РО4 (КВР) принадлежат большому классу одноосных сегнетоэлектриков, нашедших широкое применение в радиоэлектронной промышленности. Возможность широко варьировать состав этих кристаллов путем изоморфного замещения атомов калия атомами рубидия, цезия и других элементов, а также замещения атомов водорода атомами дейтерия, позволяет существенно изменять их физические характеристики, такие, как температура Кюри Гк, величина спонтанной поляризации и т. п. [c.158]

Различные минеральные типы глин обладают разной емкостью поглощения, что зависит от структуры глинистых минералов, изоморфных замещений, а также степени дисперсности. Так, каолиновые глины имеют емкость поглощения от 7 до 19 мг-экв на 100 г породы, в то время как монтмориллонитовые — от 62 до 130 мг-экв. В поглощенном комплексе глин преобладает Ыа или Са. Это имеет особое значение для монтмориллонитовых и байделитовых глин любых условий образования. Если в поглощающем комплексе этих глин преобладает N3, то они при избытке воды разбухают, а если Са, не разбухают. [c.293]

Однако при этом всегда надо иметь в виду, что каждый из минералов может разместить в своей решетке лишь определенное количество примесей, зависящее прежде всего от особенностей его тонкой структуры. Эту сумму оксидов обычно называют либо предельной растворимостью твердого раствора, либо изоморфной емкостью. Было показано, что наибольшее количество примесей сосредоточивается в алюминатной [в пересчете на оксиды 12— 13% (мае.)] и алюмоферритной [около 10—11% (мае.)] фазах клинкера благодаря своеобразию их структур. В решетке трехкальциевого алюмината имеются крупные полости радиусом около 0,147 нм, облегчающие осуществление гетеровалентных изоморфных замещений и размещение крупных катионов. Решетка же алюмоферритов кальция содержит четыре удобные для таких катионов позиции, как Mg, Мп, 81, Т1,—две октаэдрические и две тетраэдрические— у Ре + и АР+. Изоморфная емкость 2Са0-8102 около 6% (мае.). Наименьшее же количество примесей размещается в решетке ЗСаО 8102 —около 4% (мае.). [c.240]

Fe + в решетку моноалюмината кальция и ее разрыхления. Как известно, электроотрицательность Ре + несколько больше АР+, а энергия связи Fe—О ниже, чем А1—О, что обусловливает легкость изоморфного замещения АР+ на Fe +. Однако радиус последнего (0,067 нм) больше, чем радиус AF+ (0,057 нм), что приводит к расширению решетки СА. В присутствии РезОз в составе спека iaA не образуется, а появляется алюмоферрит кальция 4AF, при этом температура обжига СА снижается на 30—100°С в зависимости от количества РегОз в смеси. [c.246]

Так алюмосиликаты построены из тетраэдров [31 0Изоморфное замещение 51 (IV) на А1(1П), происходящее на стадии образования и кристаллизации соединения, приводит к возникновению избыточного заряда полимерного каркаса, который компенсируется подвижными, способными к обмену противоионами. Предельная обменная емкость алюмосиликатов определяется, таким образом, содержанием в них алюминия. [c.671]

Определенные схемы и комбинации приемов анализа сложных структур (адекватные уровню развития вычислительной техники). Об этом, в частности, свидетельствует становление приемов структурного анализа в такой специфической области, как химия белков. Здесь широко используется паттерсоновский метод фиксации позиции тяжелых атомов, специально вводимых в белок, сравнение паттерсоновских распределений для ряда изострук-турных производных белка, выявление знаков (начальных фаз) структурных амплитуд путем статистической обработки данных о разности единичных амплитуд в изо-структурных парах (метод изоморфного замещения). На определенной стадии анализа привлекаются и априорные сведения о геометрическом строении отдельных группировок, входящих в состав белка [c.113]

Кристаллизация полимеров (1966) -- [ c.116 ]

Успехи стереохимии (1961) -- [ c.62 ]

Физическая и коллоидная химия Издание 3 1963 (1963) -- [ c.109 ]

Физико-химические основы процессов формирования химических волокон (1978) -- [ c.27 , c.28 ]

Полиамидные волокна (1976) -- [ c.66 ]

Химия биологически активных природных соединений (1970) -- [ c.150 ]

Ферменты Т.3 (1982) -- [ c.0 ]

Биофизическая химия Т.2 (1984) -- [ c.378 , c.381 , c.383 , c.393 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология