Цепочечный кристалл

Величина а характеризует тип кристаллической структуры и носит название постоянной Маделунга, Чтобы понять ее происхождение, рассмотрим для простоты и наглядности цепочечный Кристалл, изображенный на рис. 1. [c.167]

Рис. 63. Цепочечный кристалл кислорода

Цепочечные кристаллы состоят из группировок атомов в форме длинных, параллельных друг другу цепей. Расстояния между атомами или ионами в цепи значительно меньше, чем расстояния между параллельными цепями. Цепи могу г быть образованы атомами либо ионами одного или нескольких сортов. Так же как и в слоистых структурах, между цепями действуют межмолекулярные силы, и каждую цепь можно считать индивидуальной молекулой, ограниченной размерами кристалла. [c.228]

Зонная структура энергетического спектра, как мы видели выше, отражает ту особенность природы атомных кристаллов (металлов, полупроводников и изоляторов), что в них существует непрерывный трехмерный каркас межатомных связей и свойственное кристаллическому веществу периодическое поле. Электронный энергетический спектр молекулярных кристаллов, построенных из отдельных нульмерных молекул, соединенных ван-дер-ваальсовскими связями, не имеет обычной зонной структуры, а представляет собой совокупность до некоторой степени искаженных в результате слабого обменного взаимодействия молекул молекулярных энергетических спектров, состоящих из дискретных энергетических уровней. Кристаллы цепочечной, сетчатой и каркасной структуры, в том числе разнообразные соединения включения, мы рассматриваем как разновидности молекулярных кристаллов, построенных, соответственно, из одно-, двух- и трехмерных молекул или из их комбинаций. Их энергетические спект- [c.118]

Кристаллы кислорода, которые по правилу ЕОм-Розери имеют К—2, представляют собой цепочечные структуры (рис. 63). Сера, атомы которой имеют свободные орбитали и могут возбуждаться, дает уже две аллотропические формы — моноклинную и ромбическую серу, кристаллы которых образованы за счет дополнительных связей. Однако сера имеет и другие кристаллические формы, образованные цепочками из атомов серы, подобно кислородным (рис. 63). [c.104]

Рис. 20. Строение цепочечных ассоциатов в кристаллах уксусной кислоты [15]

Простота строения цепочечных молекул позволяет изучать на примере н-парафинов закономерности полиморфизма и изоморфизма молекулярных кристаллов. Н-парафины обнаруживают большое разнообразие полиморфных модификаций. Достоверно установлены в настоящее время триклинная, моноклинная, ромбическая и гексагональная модификации парафинов, причем лишь первые три из них могут существовать в кристаллическом состоянии, а гексагональная фаза является ротационно-кристаллической. Считается [57], что анализ упаковки молекул может способствовать пониманию причин, делающих одну модификацию более устойчивой по сравнению с другой. Это следует, например, из анализа упаковки ароматических молекул [98]. Хотя плотность упаковки молекул и симметрия молекулы являются двумя важнейшими факторами, определяющими, как правило, структуру любого органического кристалла, органическая кристаллохимия длинноцепочечных молекул имеет свою специфику [60]. В случае н-парафинов различия в плотности упаковки четных и нечетных молекул, имеющих разную симметрию, перестают быть ощутимыми с увеличением длины их углеводородных цепочек. Поэтому наибольшее [c.8]

Заметим, что авторам этих моделей теплового движения цепочечных молекул еще не было известно о многообразии фазовых состояний ротационных кристаллов. Эксперимент показал, что н-парафинам присущ переход при нагревании в более высокосимметричную форму (см. разделы 1.6 и 1.7), то есть в ротационном кристалле н-парафина молекула занимает положение с симметрией выше ее собственной. Это означает, что в принципе молекуле н-парафина можно приписать вращение вокруг ее оси, что и бьшо сделано еще А. Мюллером [316]. [c.77]

Нами также были получены аргументы, в том числе новые дополнительные, в пользу динамической модели строения ротационных кристаллов, они обсуждаются в разделе 3.4. Что касается конформационного беспорядка цепочечных молекул в н-парафинах, то представленные здесь данные не позволяют считать эту проблему вполне решенной. Огромных вычислительных ресурсов требует решение задач молекулярной динамики. Поэтому состояние исследований по компьютерному моделированию в значительной мере определяется возможностями вычислительной техники. Полученные на данном этапе результаты позволяют надеяться, что это направление исследований окажется перспективным. [c.96]

Чтобы выразить общность между различными структурами цепочечных кристаллов, В. Ванд [402] ввел понятие подьячейки, опре- [c.25]

По фотоэлектронному спектру Is линии углерода с участком спектра, соответствующего спектру характеристических потерь энергии электронов (потери в области энергий до 40eV) можно определить энергии возбуждения коллективных (плазменных) колебаний и одночастичных (межзонных и экситонных) переходов. Используя преобразование Крамерса-Кронига можно выделить из функции потерь спектр одночастичных возбуждений, который является комбинированной плотностью состояний (свертка валентной зоны с зоной проводимости). Спектр одночастичных возбуждений в линейно-цепочечном углероде имеет узкий пик экситонного поглощения, интенсивность которого напрямую связана с качеством кристалла (с отсутствием межцепочечных сшивок). [c.202]

При переходе вещества в твердое состояние молекулы независимо от конфигурации их остова и размеров могут служить нульмерными структурными единицами в молекулярных кристаллах, включая кристаллы соединений включения, обладающих структурой островного, цепочечного, слоистого и каркасного типа. Как мы уже видели, молекулы трехмерного строения, вроде Р458, неоцен-тана С (СНз) 4 или адамантана — симметричного трициклодекана С10Н16, в строении соответствующих молекулярных кристаллов играют роль точечных, нульмерных структурных единиц. Длинные цепочечные молекулы, например углеводорода —СшНза или полиэтилена, в соответствующих молекулярных кристаллах обычно складываются во вторичные структурные единицы, такие как слои в структуре кристаллов нормальных парафинов. [c.90]

В линейных полимерах макромолекулы представляют собой цепочечные последовательности повторяющихся звеньев, число которых обычно настолько велико, что уже саму макромолекулу надлежит трактовать как статистический ансамбль, подчиняющийся, однако, несколько необычной термодинамике малых систем. В этих системах некоторые интенсивные параметры становятся экстенсивными и наоборот [21, с. 229, 234, 240] сами макромолекулы способны претерпевать фазовые переходы, размазанные, оД нако, по температуре и времени (что, впрочем, является лишь следствием правила Онзагера абсолютно резкий фазовый переход возможен только для бесконечно большого кристалла)—и это сказывается на макроскопическом уровне, когда фазовые переходы осуществляются на фоне уже свершившегося более фундаментального перехода в полимерное состояние. Вопрос о правомочности трактовки перехода в полимерное состояние как особого фазового перехода достаточно обстоятельно не рассматривался, но аргументы в пользу этой точки зрения приведены в упоминавшемся очерке [15, с. 176—270] и в более поздних работах [22]. Главными аргументами являются полная применимость критериев переходов, связанных с группами симметрии [23], возможность изображения равновесной полимеризации или поликонденсации в виде обычных диаграмм свободная энергия — температура (с поправками на малость систем, которые особенно существенны на ранних стадиях процесса) и соображения, основанные на двухсторонней ограниченности температ фного диапазона устойчивости полимерной серы [24, т. 2, с. 363-371]. [c.11]

При классификации по типам связей следует учитывать, что число кристаллов, в которых все связи чисто ионные или чисто ковалентные, Не слишком велико гораздо чаще связи имеют либо промежуточный характер, либо одновременно относятся к различным типам. Таковы, например, слоистые или цепочечные структуры, в которых связи в одной плоскости и направлении осуществляются по ковалентному или ионному типу, а между плоскостями или цепями существуют слабые ван-дер-ваальсовы взаимодействия. Так, в графите слоистая структура с ковалентными связями, в иодиде кадмия слоистая структура с ионными связями. Хлорид палладия образует бесконечные цепи с помощью мостиковых атомов хлора и четырехкоординационных атомов палладия [c.238]

Более поздние исследования структуры подобных соединений показали, что они представляют собой особый класс соединений — так называемые соединения включения. Такие соединения образуются при внедрении молекул и атомов в полости цепочечного, слоистого или каркасного кристалла, образованного вторым компонентом. Первые молекулы в соединениях включения называются гостями , вторые — хозяевами . В каркасных структурах, образованных молекулами-жхозяевами , возникают полости, в которых заключены молекулы- гости . Соединения включения (аддукты) с каркасным клеточным скелетом получили название клатратов. Клатратные соединения не следует рассматривать как комплексы, поскольку они образованы за счет ван-дер-ваальсова, а не валентного взаимодействия. Тем не менее их существование уже не позволяет отнести Аг, Кг, Хе (и радон) к инертным газам, так как они все же проявляют определенную склонность к взаимодействию. [c.392]

На рис. 5 для сравнения приведены элементарные ячейки молекулярных структур иода (а) и диоксида углерода (б). Их важнейшей особенностью в отличие от предыдущих типов кристаллов является то, что в узлах кристаллической решетки находятся не атомы, а молекулы. При этом расстояния между атомами в молекуле меньше, чем межмолекулярные расстояния в кристалле. В них атомы связаны в молекулы прочными ковалентными связями, а между молекулами действуют слабые силы Ван-дер-Ваальса (см. 1 гл. V). Это значит, что структуры иода и диоксида углерода являются гетеродесмичными. К рассмотренным выше так называемым островным молекулярным структурам (Тг и СО2) относится абсолютное большинство органических соединений. Однако некоторые неорганические вещества, не имеющие молекулярной структуры (цепочечные, слоистые, каркасные), также гетеродесмичны, так как внутри цепей, слоев и каркасов межатомные связи ковалентные, а между цепями, слоями и каркасами функционируют силы Ван-дер-Ваальса. [c.15]

В соответствии с преобладающим типом химической связи в бинарных соединениях реализуются pa3jjH4Hue кристаллические структуры плотно упакованные ОЦК и другие для металлидов (к.ч. 8, 12 и более), менее плотно упакованные (к.ч. 6, 8) для солеобразных ионных кристаллов и "рыхлые" структуры с невысокими координационными числами (к.ч. < 4) для ковалентных соединений. В последнем случае возможно также образование слоистых, цепочечных и молекулярных кристаллических структур. Изменение типа кристаллической структуры в зависимости от характера химической связи в бинарных соединениях можно проследить в так называемых изоэлектронных рядах. Изоэлектронным рядом называют последовательность соединений с одинаковым средним числом валентных электронов на атом. Наиболее известны и показательны в этом отношении изозлектронные ряды соединений, компоненты которых расположены симметрично относительно элементов IVA-группы. Четыре валентных электрона на атом обеспечивают возникновение пространственных тетра.эдри ческих структур с ковалентным типом связи у простых веществ этой группы. [c.258]

Фазовые переходы М. к.-плавление, возгонка, полиморфные переходы (см. Полиморфизм)-ироясхоаят, как правило, без разрушения отдельных молекул. М. к. являются частным случаем ван-дер-ваальсовых кристаллов, к к-рым относятся также цепочечные и слоистые кристаллы, где посредством ван-дер-ваальсовых сил соединены бесконечные цепи (напр., орг. полимеры) или слои (напр., графит). Структуру М. к., как и др. кристаллич. в-в, устанавливают с помощью рентгеновского структурного анализа, для изучения динамики молекул в М. к. используют колебат. спектроскопию и неупругое рассеяние нейтронов. [c.117]

Пачечно-бахромчатая (мицеллярно-бахромчатая или кристаллитная) модель строения углерода была постулирована в начале 50-х годов независимо друг от друга Франклин и Касаточкиным. Она получила значительное развитие во многих работах. В рамках данной теории интерпретировались практически все результаты исследований была предложена методика экспериментального определения доли ароматического углерода , было разработано множество моделей беспорядка или частичной аморфности полимерного углерода . Считали, что аморфность обусловлена, главным образом, беспорядочными трансляциями, поворотами и изгибами слоев , нетождествеиностью валентных связей отдельных атомов (хиноидная структура Полинга ) или состояний разных поверхностей одной и той же или разных двумерных ароматических молекул , а также двухфазностью системы. Предполагалось", что аморфный углерод характеризуется всевозможными степенями гибридизации внешних электронов. Хотя и акцентировалось внимание на более или менее регулярной упаковке ароматических слоев в пачке (кристаллите), но тем не менее наряду с атомными слоями допускалось существование и цепочечных фрагментов, упакованных нерегулярным образом. Казалось, что не существует другой возможности для интерпретации многочисленных фактов, особенно данных рентгеновской дифракции. [c.20]

Особый интерес не только для органической кристаллохимии, но и кристаллохимии в целом, нормальные парафины представляют в связи с их ротационной природой. Н-парафины являются классическими представителями ротационных кристаллов и уникальными объектами для изучения ротационно-кристаллического состояния вещества — одного из наименее изученных фазовых состояний. Переход некоторых веществ в ротационно-кристаллическое состояние может быть вызван, например, нагреванием и связан с изменением формы теплового движения частиц (атомов и молекул) за счет потери ими фиксированной ориентации в структуре. В случае н-парафинов цепочечные молекулы приобретают возможность совершать крутиль- [c.9]

Исследование кристаллических структур н-парафинов как простейших представителей цепочечных молекулярных кристаллов, безусловно, интересно в связи с изучением кристаллохимии обширного круга алифатических соединений (спирты, кислоты, эфиры, полимеры) и выявлением закономерностей органической кристаллохимии и минералогии в целом. Однако изучение структуры н-парафинов осложняется трудностями выращивания совершенных монокристаллов и сложностью получения индивидуальных парафиновых углеводородов в чистом виде, без примесей соседних гомологов. Кроме того, каким бы методом ни были выращены кристаллы н-парафинов, они, как правило, редко пригодны для рентгеноструктурного анализа, так как из-за своей слоистой структуры обычно представляют собой тонкие пластины, часто искривленной формы. Все это объясняет сравнительно небольшое количество расшифрованных структур индивидуальных парафиновьк гомологов и невысокую точность определения их структурных параметров. Структурные данные для природных углеводородов вообще отсутствуют. [c.24]

При рентгеноструктурном исследовании соединений Hg3NbFg и Hg3TaFg [139] обнаружены плотноупакованные слои MFg -октаэд-ров, разделенных гексагональными слоями атомов ртути (рис.62). Каждый атом ртути имеет щесть ближайших соседей на расстояниях 2,90А в пределах Hg-слоя и три атома фтора от каждого соседнего MFg-слоя на расстоянии 3,2А. Атомы ртути и фтора образуют кубическую плотнейшую упаковку с чередованием слоев. ..Hg-F-F-Hg..., в которой атомы М занимают 1/3 октаэдрических пустот между этими слоями. Расстояния Hg-Hg в слоях ртути длиннее, чем в цепочках, где атомы ртути связаны только с двумя соседями, но короче, чем в элементарной ртути, где у каждого атома металла 10 или 12 соседей. Следует отметить, что серебристые кристаллы при 120"С быстро переходят в золотистые, таким образом можно констатировать факт обратимого структурного перехода цепочечная слоистая структура в присутствии жидкого SO2, роль которого в этом переходе до конца не ясна (при комнатной температуре и ниже и в отсутствие SO2 такой переход не происходит). [c.124]

Образование трех компланарных связей было установлено ири реитгеноструктурном исследовании молекулярных кристаллов ((СбН5)зР)2СиВг (см. ниже в этом разделе), соединений с островными катионами, содержащими тиомочевину (1н) или замещенные молекулы тиомочевины, например [Си(1и)з]Н-о-фта.чат [4], и кристаллов [Си(1и)2]С1 [5], содержаихнх цепочечный анион (в). [c.244]

Рис. 25.14. а — строение кристаллов Си(НС00)2-4Н20 б —димерные фрагменты в структуре моногидрата ацетата меди(П) п — цепочечное строение ди- [c.264]

Известно строение двух галогенидов золота(И1). Кристалл AuFa имеет уникальную спиральную (цепочечную) структуру, образованную планарными группами Аир4, сочлененными через цис-гюиы фтора (рис. 25.19) [За]. Длины связей Аи—F в цепях [c.284]

Смотреть страницы где упоминается термин Цепочечный кристалл: [c.154] [c.108] [c.114] [c.316] [c.98] [c.119] [c.575] [c.50] [c.104] [c.105] [c.485] [c.110] [c.158] [c.287] [c.86] [c.25] [c.124] [c.143] [c.85] [c.163] [c.42] [c.179] [c.528] [c.530]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология