Кольца из тетраэдров Si гексагональные

Ассоциация молекул и структура жидкостей. Молекулы таких жиД Хостей, как НР, вода и спирты, могут при образовании водородных связей выступать как акцепторы и доноры электронного заряда одновременно. В результате этого образуются димеры (НР)2, (НзО) , (СНзОН)2 и т. д. Однако ассоциация на этом не останавливается, образуются тримеры, тетрамеры и т. д., пока тепловое движение не разрушает образовавшеюся кольца и]ш цепочки молекул. Энергия на одну водородную связь в таких цепочках возрастает с числом молекул в димере воды 26,4, в тримере 28,4 кДж/моль, Для фтористого водорода в цепочках (НР)2, (НР)з, (НР)4 и (НР)5 и в кольце (НР)б на одну водородную связь приходится 28,9 32,5, 34,6 36,9 и 39,5 кДж/моль соответственно [к-32]. Когда тепловое движение понижено (в кристалле), через водородные связи создается кристал тическая структура. Известная аномалия плотности воды и льда обусловлена водородными связями в кристаллах льда каждая молекула воды связана с четырьмя соседями водородными связями через две неподеленные пары атома кислорода молекула образует две донорные Н-связи и через два атома Н — две акцепторные. Эти четыре связи направлены к вершинам тетраэдра. Образующаяся гексагональная решетка льда благодаря этому не плотная, а рыхлая, в ней большой объем пустот. При плавлении порядок, существующий в кристалле (дальний порядок), нарушается, часть молекул заполняет пустоты и плотность жидкости оказывается выше плотности кристалла. Но в жидкости частично сохраняется льдообразная структура вокруг каждой молекулы (б.иижний порядок). Эта структура воды определяет многие свойства воды и растворов. Структурированы и спирты, но по-иному, так как молекула спирта образует одну донорную и одну акцепторную связь. Эта структура разрушается тепловым движением значительно легче. Возможно структурирование и смещанных растворителей, как водно-спиртовые смеси и др. Оказывая особое влияние на структуру воды, водородные связи налагают отпечаток на всю термодинамику водных растворов, делая воду уникальным по свойствам растворителем. [c.274]

Рис. 6. Кремнекислородный каркас в структуре ромбоэдрич. шабазита. Показаны лишь ЗЬионрл в центрах тетраэдров, сцсп-лющихся в двухэтажные шестерные кольца — призмы. Штрихованные квадраты — места примыкания гексагональных призм к обширной центральной полости. Большие восьмерные кольца — окна, соединяющие соседние полости, обеспечивают прохождение и абсорбцию (рупных молекул с диаметром до .5А.

Структура тридимита сложена тетраэдрами, [3104], сочлененными вершинами в виде пространственной вязи из неограниченного числа плоских гексагональных сеток тетраэдров с углом связи 51—0—51, равным 180° (рис. 4). Кремнекислородные тетраэдры в а-тридимите связаны вершинами и образуют шестерные кольца. [c.29]

Смит [6] разделил цеолиты на группы в зависимости от присутствия в их каркасе таких общих единиц, как параллельные 6-членные кольца или архимедовы многогранники. Майер [23] модифицировал эту классификацию и положил в ее основу следующие семь групп тетраэдров одинарное 4-членное кольцо, одинарное 6-членное кольцо, одинарное 8-членное кольцо, куб, гексагональная призма, комбинация 4-1, комбинация 5-1, комбинация 44-1 (рис. 1-2). Эти группы, из которых можно построить каркасы цеолитов, Майер назвал вторичными структурными единицами. Возможно, в процессе кристаллизации каркас цеолита образуется из них в результате полимеризации в более крупные блоки. [c.20]

Гексагональный берилл [12] является примером минерала, в котором имеются кольца из шести тетраэдров [8104], представляющие собой основные элементы структуры. Как и в случае бенитоита, эти кольца расположены одно над другим и немного повернуты друг относительно друга. Между кольцами находятся атомы Ве и А1, причем каждый атом Ве окружен по тетраэдру четырьмя атомами О четырех разных колец, а атом А1, окруженный по октаэдру шестью атомами О, связывает шесть колец между собой (рис. 22.7). Поскольку центры колец находятся один над другим, то в структуре берилла возникают каналы, в кото- [c.227]

Слоистые силикаты. Следующей ступенью полимеризации является такое соединение цепочек в непрерывные, наполовину ковалентно связанные листы, что каждый тетраэдр имеет три обобщенных атома кислорода с соседним тетраэдром (рис. 3.4,(3). В этой структуре имеется один не входящий в мостики атом кислорода и общее отношение 81 0 равно 4 10, что дает общую формулу ЗцОю. В гексагональных кольцах, образующихся при перекрещивании цепочек, могут помещаться дополнительные анионы, обычно гидроксилы (0Н ). Эта структура является основным каркасом для группы слюд — например мусковита [М з(8140ю(0Н)4 и всех глинистых минералов. Эти минералы, таким образом, представляют собой множество листов, придающих им пластинчатый вид. [c.80]

Если при наложении подобных слоев общие кислородные атомы становятся центрами симметрии каждой пары тетраэдров, то получается структура высокотемпературного а-кристобалита (рис. 37). В том же случае, когда через общий атом кислорода проходит плоскость симметрии, получается высокотемпературный гексагональный -тридимит. Наличие плоскости симметрии в структуре тридимита приводит к тому, что кольца 81205 образуют каналы, проходящие через кристалл. В кристобалите эти пустоты ограничиваются высотой, соответствующей трем слоям. [c.71]

Гексагональный лед образуется при замораживании жидкой воды в обычных условиях (Г< 273 К, р = 0,1 МПа). Структура гексагонального льда показана на рис. 4.6, а в этой кристаллической решетке каждый атом кислорода находится в центре тетраэдра, образованного четырьмя соседними атомами кислорода. При этом всю решетку льда образуют гексагональные кольца воды, расположенные в слоях, перпендикулярных вертикальной оси. Важной особенностью гексагональной структуры льда является наличие каналов , расположенных как перпендикулярно, так и параллельно вертикальной оси. [c.103]

Складчатые и очень большие кольца гексагонального селена переходят при плавлении в смесь колец со средним числом атомов — 100 [41, 42]. При нагревании красный фосфор деполимеризуется в молекулы Р4, построенные в форме тетраэдра и являющиеся структурным элементом как парообразного, так и расплавленного фосфора. [c.56]

Определения даны в табл. 2-4. Размер и симметрия идеальных полиэдрических единиц 0-4, 8 тетраэдров, куб, Т В-6, 12 тетраэдров, гексагональная призма, 0 , канкринитовая ячейка, 18 тетраэдров, УО, усеченный октаэдр, 24 тетраэдра, Т гмелииитовая ячейка. 24 тетраэдра. 311 5 одинарное, О —сдвоенное, Н — кольцо (тетраэдров) 4, 6, и т. д. — число тетраэдров в кольце например, 5-4—одинарное четырехчлен-яое кольцо, 0-6—сдвоенное шестичленное кольцо, 5-8—одинарное восьмичлсиное кольцо. [c.113]

Ассоциация молекул и структура жидкостей и твердых тел. Молекулы таких жидкостей, как НР, вода и спирты, могут при образовании водородных связей выступать как акцепторы и доноры электронного заряда одновременно. В результате этого образуются димеры (НР)з, (Н.,0)2, (СНзОН)2, трнмеры, тетрамеры и т. д., пока тепловое движение не разрушит образовавшегося кольца или цепочки молекул. Когда тепловое движение понижено, через водородные связи создается кристаллическая структура. Известная аномалия плотности воды и льда обусловлена водородными связями в кристаллах льда каждая молекула воды связана с четырьмя соседями водородными связями через две неподеленные пары атома кислорода молекула образует две докорные Н-связи и через два атома Н —две акцепторные. Эти четыре связи направлены к вершинам тетраэдра. Образующаяся гексагональная решетка льда благодаря этому не плотная, а рыхлая, в ней большой объем пустот. При плавлении порядок, существующий в кристалле (дальний порядок), нарушается, часть молекул заполняет пустоты, и плотность жидкости оказывается выше плотности кристалла. Но в жидкости частично сохраняется льдообразная структура вокруг каждой молекулы (ближний порядок). Эта структура делает воду уникальным по свойствам растворителем. Ассоциация через водородные связи приводит к аномально высоким значениям диэлектрической проницаемости таких жидкостей, как НС , НзО, метанол и др. Водородные связи типа —СО...Н—N1 — [c.139]

Этот тип упаковки дает в результате гексагональные кольца молекул НаО, которые подобны гексагональным кольцам кислородов в вершинах 8102-тетраэдров (рис. 37, а, Ь, с, й, е, /). Укладка в такой конфигурации будет Рыхлой—на элементарную ячейку слоя приходится только 4 молекулы воды для отдельного слоя молекул воды увеличение меж-плоскостного расстояния составляет 1,78 А. При высоких состояниях гидратации молекулы НзО в монтмориллоните и вермикулите имеют тенденцию образовывать гексагональные кольца, которые подобны гексагональным кольцам кислородов в основаниях связанных SiO. -тетраэдров (рис. 37 1, 2, 3, 4, 5, 6). В этой конфигурации укладка более плотная. На элементарную ячейку каждого слоя молекул приходится 6 молекул водьь Увеличение высоты для отдельного слоя воды составляет уже 2,76 А, так как молекулы воды непосредственно накладываются на атомы кислорода. При более высоких степенях гидратации молекулы воды занимают даже центры гексагональных колец воды и гексагональных колец поверхностных кислородов, которые не заняты обменными катионами. Последние лишь воздействуют на меж-слоевые силы притяжения и таким образом регулируют организацию одного или двух молекулярных слоев воды при низких относительных давлениях и дальнейшее их возрастание при повышении р/рз. [c.101]

Рис. 3.4. а — Схематичное изображение тетраэдра Si04, показанное на рис. 3.2,а, можно представить в виде тетраэдра, каждая вершина которого соответствует позиции анионов кислорода 6 — схема мономерной структуры оливина и постепенная полимеризация соседних тетраэдров с образованием цепочек (в) г — скрещенные двойные цепочки и Э — слои. Скрещенные структуры образуют гексагональные кольца, в которых могут помещаться анионы, например ОН . По Gill (1989). [c.79]

Тетраэдры, вершины которых направлены в одну сторону вдоль оси с, заняты ионами кремния, а те тетраэдры, вершины которых направлены в противоположную сторону, заняты алюминием. Отрицательный заряд компенсируется ионами натрия и калия. Реальная структура искажена и отличается от идеального гексагонального тридимитового каркаса. Каналы, параллельные оси с, образованы искаженными б-членными кольцами. [c.52]

Структуру цеолита Ь (разд. Л) можно построить из цепей 4-члеппых колец, расположив их параллельно оси с [61]. Составляющие цепь пары тетраэдров могут размещаться 2 различными способами ближе (ТУ) или дальше (Р) от оси, вдоль которой проходит цепь. Из различных комбинаций таких цепей могут быть построены серии теоретически возможных структур, родственных цеолиту Ь. Например, каркас фельдшпатоида канкринита состоит из цепей с последовательностью элементов NF, а цеолита Ь — из цепей с последовательностью NNF. Хотя теоретически можно построить большое число гексагональных цеолитных структур, лишь немногие из них обнаружены в цеолитах. Одна серия состоит из структур, проекции которых выглядят так, как это показано на рис. 2.28. Все они имеют параметр элементарной ячейки а = = 22 А. Структура такого типа имела бы большие каналы, параллельные оси с и образованные 18-членными кольцами со свободным диаметром около 15 А. Кроме того, установлено, что такой цеолит имел бы свободный объем, равный приблизительно [c.69]

Строение каркаса рис. 2.54). Алюмосиликатный каркас построен из усеченных октаэдров, которые соединены тетраэдрически и образуют решетку алмазного типа. Соседние усеченные октаэдры соединяются через двойные 6-членные кольца (ВбВ) или гексагональные призмы, содержащие 12 тетраэдров (31, А1)04. Из таких В6Б-единиц можно построить весь каркас. Скелетная модель каркаса изображена на рис. 2.54, а на рис. 2.55 показаны большая полость и локализация части ионов натрия в цеолите КаХ. [c.100]

Структура шабазита представлена на рис. 8.2. Она построена по ромбоэдрическому закону из шестерных колец кремнеалюмокислородных тетраэдров. Шестерные кольца сдвоены и образуют гексагональные призмы. Их сочетанием образованы адсорбционные полости. Каждая полость имеет шесть восьмиугольных окон (а), образованных восьмерными кольцами, и два гексагональных окна (б), которые построены из сдвоенных шестерных колец. Гексагональные окна расположены на вершине и у основания каждой полости. [c.364]

Жирными линиями показаны стороны а и Ь элементарной ячейки. Ионы К занимают центры всех канкринитовых ячеек, в которых 6-членные кольца образованы тетраэдрами с Т-атомами, обозначенными номером 1 (выше центра). Каждый К связан с шестью 0(2), расположенными вокруг него на расстояниях 2,96 А в вершинах трехгранной призмы (сплошные стрелки), и более слабо с шестью 0(3), расположенными на расстояниях ,3 А в вершинах другой такой же призмы прерывистые стрелки). Большинство гмелинитовых ячеек занято ионами Mg, окруженными пятью молекулами воды две Н20(7) выше и ниже Mg на расстоянии 2,0 А и ЗНаО в той же плоскости, что и Mg, на расстоянии 2,1 А. Эти последние три молекулы могут занимать положения Н20(8) (верхняя левая часть рисунка) или одно из двух возможных положений Hs0(9) (внизу слева). В некоторых гмелинитовых ячейках находится только вода одна из возможных комбинаций из молекул воды показана правее центра рисунка. Большие каналы заняты комплексами из молекул воды типа 10—13, образующими гидратные оболочки вокруг ионов Са(1) (наверху справа) или просто кластеры воды (слева от центра и внизу справа). Часть ионов Са(2) занимает гексагональные призмы, и на рисунке они не показаны. [c.63]

Известны также тройные бесконечные цепочки, связанные боковыми сторонами, например в структуре эпидидимита. Такие сложные срастания наблюдаются, однако, очень редко. С другой стороны, принцип линейного образования цепочек, лежащий в основе структуры пи-роксенов, очень часто воспроизводится не по одному, а по двум направлениям. При атом получается двумерная сетка, содержащая шестисторонние (гексагональные) кольца из тетраэдров [6 04], связанных друг с другом по каждому направлению (фиг. 8). Состав таких цепочек [c.21]

Берилл. Элементарная ячейка берилла ВезА12[51бО,8] гексагональная. р с. 7.18. Структура каламина Кремнекислородное кольцо [51е018] 2- 2п4[81207](0Н)2-Н О. построено из шести тетраэдров, соединяющихся вершинами. На рис. 7.19, а представлена структура берилла в проекции на плоскость, перпендикулярную к кристаллографической оси Z. Под незаштрихованными кольцами, лежащими в плоскости рисунка, находятся аналогичные заштрихованные кольца, соединенные с верхними катионами алюминия и бериллия. Каждый Ве + окружен четырьмя О -, попеременно принадлежащими верхнему и нижнему кольцам. Каждый А1 находится в центре октаэдра, вершины которого заняты О -, принадлежащими разным кольцам (три — незаштрихованным кольцам, три — заштрихованным). [c.307]

ИЗОПОЛИКИСЛОТ, существуют соединения, называемые гетерополикислотами, которые содержат группы МоОе или ШОе, окружающие центральный атом другого элемента. Простым примером является ион ТеМОб024, структура которого состоит из шести октаэдров МоОб, обобществляющих ребра таким образом, что возникает кольцо вокруг центрального атома Те, причем последний опять-таки оказывается окруженным октаэдром из атомов О. Более сложным примером является ион РШ1204 , в котором октаэдры 0в обобществляют ребра друг с другом и с центральным тетраэдром РО4 с образованием остова, имеющего результирующую тетраэдрическую симметрию. Более простые структуры имеют вольфрамовые бронзы. Они получаются при восстановлении УОз действием или в присутствии щелочных металлов или некоторых одновалентных металлов, например Си. Соединения, имеющие общую формулу Мх Юз, имеют различные структурные и электрические свойства и даже различаются по внешнему виду (желтые, красные, фиолетовые) в зависимости от природы и концентрации металла. В натриевых бронзах X может иметь почти все значения от О до 1. При х больше 0,4 бронзы имеют кубическую структуру (атомы — в вершинах куба, атомы О — вдоль, ребер и атомы N3 — в центрах некоторых кубов). При значениях х меньше 0,4 возникает аналогичная, но менее симметричная тетрагональная структура. Более тяжелые щелочные металлы дают бронзы с гексагональной симметрией с атомами щелочного металла в гексагональных каналах, образованных октаэдрами ЩОв- [c.229]

Исходя из предложенного Паулингом расположения атомов в слоях, Грунер [8] предположил, что структура каолинита является моноклинной. Кислородные анионы оснований тетраэдров образуют правильные гексагональные кольца с зеркальной плоскостью отражения вдоль оси а. Ось Ь нормальна к зеркальной плоскости, и ось с наклонна к плоскости аЬ на угол, соответствующий сдвигу следующего слоя аЬ вдоль оси а. Элементарная ячейка (по Грунеру) имеет скользящую плоскость симметрии, параллельную оси с, и два структурных слоя (рис. 1) тетраэдрический кремнекислородный и октаэдрический алюмокислород-ный (точнее, алюмокисло-родно - гидроксильный). Размеры слоев тетраэдрической и октаэдрической частей весьма близки друг другу по величине периодов а и Ь, что способствует образованию октаздрически - тетраэдрических слоев. [c.6]

Можно считать, что плоская гексагональная сетка из тетраэдров, представленная на рис. 96, д, возникла при соединении шестичленных колец, состоящих из тетраэдров. При соответствующем связывании еосьмичленных колец тетраэдров получают плоскую тетрагональную сетку, в которой чередуются четырех- и восьмичленные кольца (см. рис. 96, е). Такая сетка имеется в апофиллите Сэ4 [Si802o][K(OH2)8l(OH, F). [c.489]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология