Изоморфизм по Гольдшмидту

В. М. Гольдшмидт вычислил радиусы ионов больишнства элементов в их соед. и на этой базе объяснил явление изоморфизма (замещение в кристаллич. решетке минералов одних ионов и атомов другими с близкими размерами). С данных позиций получили объяснение факты, совместного нахождения элементов в минералах (К, Ва и РЬ Мд, Ре + и N1 гт и НГ Та и NЬ К и Т1 Са и Na К и Ва 5г, РЗЭ и др.). [c.521]

Если в выемки V или более глубокие, например V (см. рис. 1), попадают атомы другого вещества с близким атомным радиусом, то рост кристалла тоже может происходить, причем (при определенных условиях) кристаллизуется твердый раствор. Перед нами будет случай изоморфизма. В кристаллохимии и в учении о сплавах атомные (и ионные) радиусы находят себе повседневное применение (правила Гольдшмидта). В качества примера широкого обобщения в учении о сплавах приведем рис. 2, взятый из работы И. И. Корнилова [13]. Структурное соответствие играет также большую роль в области клатратов [14] и молекулярных сит [15]. [c.12]

По опытным данным, элементами, способными замещать калий во фторфлогопите, являются Ы+, Ыа+, Са +, КЬ+, 5г2+, С8+, Ва2+, Т1+, РЬ2+. Рассмотрение этого ряда на имеющемся экспериментальном материале по синтезу слюд с замещением калия в промежуточном слое представляет интерес с позиций оценки применимости правила Гольдшмидта к характеристике изоморфизма. В ряду Ва, Са, Ыа большей способностью к замещению К обладает Ва, меньшей — Ыа и Са. В несколько иной последовательно- [c.10]

По классификации В. Гольдшмидта существует изоморфизм трех родов. [c.26]

Таким образом, изоморфизм по Митчерлиху является частным случаем изоморфизма по Гольдшмидту — Гримму. [c.26]

Следует отметить, что учение об изоморфизме до сих пор еще нельзя считать окончательно разработанным даже в ряде основных его положений. Так, например, изоморфизм по представлениям В. Гольдшмидта и Г. Гримма не позволяет объяснить образование смешанных кристаллов веществами, которые отличаются и по своей химической формуле и по кристаллической структуре. [c.26]

Развитие работ Митчерлиха и более широкое понимание изоморфизма дано в трудах Гримма (1924 г.) и Гольдшмидта (1927 г.), основанных на рентгенографическом изучении внутренней [c.43]

По Гольдшмидту, изоморфизм возможен, если [c.44]

Как объяснить этот факт Ближе всех к истине подошел Гольдшмидт. Он объяснил его способностью европия сравнительно легко переходить в двухвалентное состояние. В этой степени окисления ионный радиус близок к ионным радиусам Са и Следовательно, вероятность изоморфизма соединений Ен " и Са и Зг велика, вследствие чего логично объяснить повышенное содержание европия его миграцией в щелочноземельные минералы. Можно допустить, что для элемента № 61 двухвалентное состояние очень характерно, и тогда его геохимическая история очень сходна с таковой для европия. [c.165]

Гольдшмидт показал, что явления морфотропии, изоморфизма и полиморфизма теснейшим образом связаны между собой. [c.263]

Появление рентгеноструктурного анализа, позволившего изучить не только внутреннюю структуру кристаллического вещества и определить тип кристаллической решетки, но и установить количественные данные для расстояния между атомами и ионами, дало возможность уточнить представления об изоморфизме. Эти исследования связаны главным образом с именами Гольдшмидта и Гримма. [c.242]

В многочисленных исследованиях последователей Гольдшмидта эти правила уточнялись и конкретизировались, но их основа оставалась прежней. Существенный шаг в кристаллохимическом аспекте теории изоморфизма сделал Поваренных [176], который предложил в качестве критерия замещения использовать не разницу атомных радиусов, а разницу межатомных расстояний. С практической точки зрения это удобно тем, что позволяет избавиться от разнобоя в различных системах радиусов и пользо- [c.141]

На (0,98 А) почти равен радиусу иона меди Си (1,036 А), однако, вследствие больших различий в поляризуемости эти ионы не образуют изоморфных смесей. Таким образом, изоморфизм у химически аналогичных веществ возможен только в том случае, если размеры замещающих друг друга частиц и степень их поляризуемости сравнительно близки и не выходят за некоторые пределы. Большой вклад в изучение этого явления внесли советские ученые В. И. Вернадский, А. Е, Ферсман, А. В. Шубников и др. и из зарубежных ученых — В. М. Гольдшмидт. [c.56]

Причиной изоморфизма, согласно работам В. М. Гольдшмидта, А. Е. Ферсмана, Л. Полинга и других [29, 52, 107], является близость ионных, ковалентных и металлических радиусов элементов в соединениях -с преобладающим ионным, ковалентным, металлическим типами межатомной связи. Однако при различиях этих радиусов, превышающих 15%, изоморфизм все же может наблюдаться вследствие близости других фи-зико-химических свойств [29, 52], таких, как электроотрицательность, ионизационные потенциалы, свободные энергии образования соединений и др. [c.160]

Явление изоморфизма уже в течение более чем ста лет привлекает к себе внимание исследователей. В последние годы, после открытия рентгеноспектроскопического метода исследования структуры кристаллов, вопрос этот получил бурное и плодотворное развитие, тесно связанное с именами Г. Г. Гримма и В. М. Гольдшмидта. Однако, как это ни странно, даже в настояшее время в науке еше не выработалось единого представления об изоморфизме и образовании смешанных кристаллов. Особенно это относится к открытым Гриммом смешанным кристаллам нового рода, о которых в литературе до самого последнего времени появляются весьма разноречивые данные. Вместе с тем выяснение вопроса о суш,ествовании и структуре смешанных кристаллов нового рода имеет большое принципиальное значение. Преимущественно этому вопросу и посвящена настоящая статья. [c.52]

Таким образом, экспериментальный материал, как будто, доказывает, что изоморфизм в узком смысле слова не зависит от валентности элементов, если химическая формула двух веществ имеет общий тип. По этим представлениям, закон Митчерлиха является лишь частным случаем общего закона изоморфизма Гольдшмидта—Гримма. Однако экспериментальный материал показывает, что встречаются случаи, когда одинаковую кристаллическую форму имеют вещества, химическая формула которых соверщенно различна, причем внутреняя кристаллическая структура этих веществ имеет очень много сходства. Более того, такие вещества нередко образуют смешанные кристаллы. Наконец, с давних пор были известны случаи образования смешанных кристаллов веществами, у которых отличными являются не только химическая формула, но и внутренняя кристаллическая структура. [c.89]

К этому же типу образования смешанных кристаллов следует отнести полимерный изоморфизм Гольдшмидта. Под этим явлением Гольдшмидт понимает сходство двух кристаллических структур, когда эквивалентными оказываются не элементарные параллелепипеды решетки, а их кратные величины. Тапиолит РеТЭгО,, имеет одинаковую в этом смысле кристаллическую структуру с рутилом ТЮг. По оси а он имеет параметр, очень близкий к параметру рутила, но по оси с — утроенный. Атомы кислорода в обеих решетках занимают почти одинаковые положения. Гольдшмидт считает, что в этих смешанных кристаллах замещение происходит путем замены ЗИ на ТаРеТа по направлениям (001). [c.94]

Мы уже не раз говорили выше об аномальных смешанных кристаллах, образованных хлористым аммонием и хлоридами тяжелых металлов. Гринберг и Вальден [ ] предлагают для объяснения образования смешанных кристаллов ЫН С и (ЫН4), ,[МпСГ2Н20] способ замещения, несколько сходный с полимерным изоморфизмом Гольдшмидта. Разница между ними заключается в том, что у Гольдшмидта число узлов в замещающих друг друга элементах кристаллической решетки одинаково, а в случае Гринберга и Вальдена — различно. Структура двойной соли марганца оказалась, по рентгенографическим данным, очень сходной со структурой решетки хлористого аммония (рис 1). Возьмем две элементарных ячейки [c.94]

Огромная заслуга в изучении изоморфизма принадлежит советским ученым — кристаллохимикам В. И. Вернадскому, А. Е. Ферсману, А. В. Шубникову и др., а из зарубежных ученых — Гольдшмидту. [c.35]

ИЗОМОРФИЗМ (от изо... и греч. morphi - форма, вид), способность атомов, ионов или молекул замещать друг друга в кристаллич. структурах. В результате И. образуются твердые р-ры замещения. В-ва, к-рым присущ И., наз. изоморфными. Изоморфные в-ва могут кристаллизоваться совместно, давая смешанные кристаллы - изоморфные смеси. Эти смеси образуются лишь тогда, когда замещающие друг друга частицьг (атомы, ионы, молекулы) близки по своим эффективным размерам. Согласно правилу Гольдшмидта, образование изоморфных смесей с широким диапазоном концентраций возможно при тождестве знака заряда и близкой поляризуемости замещающих друг друга атомов (или ионов), если их ионные радиусы различаются не более чем на 15%. [c.189]

Первое существ, достижение теоретич. К. расчет энергии иоиных кристаллов, выполненный в 1918-19 М. Борном и А. Ланде. В 1926-27 были созданы системы кристаллохим. ионных и атомных радиусов (В. Гольдшмидт, Л. Полинг). На основе концепции ионных радиусов В. Гольдшмидт в 1925-32 объяснил явления морфотропии, изоморфизма и полиморфизма. В 1927-32 Полинг сформулировал осн. принципы строения ионных кристаллов, ввел представления о балансе валентных усилий связей, понятия атомных орбита-лей и гибридизации, развил теорию плотной упаковки атомов в кристаллах. [c.536]

В связи с этим правилом заметим, что полярность химических деформаций не является специфическим явлением, присущим только молекулярным твердым растворам это явление описьшается теорией и подтверждается экспериментально для твердых растворов любой природы — как органических, так и неорганических [59, 67, 138, 139, 140, 145, 187]. В общем случае это правило известно в теории изоморфизма как правило полярности изоморфной смесимости, введенное В. М. Гольдшмидтом (Урусов, 1987, с. 246 [140]). [c.51]

Силикаты представляют такое сочетание атомов кремния, кислорода и металлов, которое по типу структуры занимает промежуточное место между окислами металлов и неорганическими солями. В. Гольдшмидт [54] называл силикаты ионными рйшеткамн , анионы которых содержат либо кремний и кислород, либо алюминий, кремний и кислород, катионами же могут быть все явно электроположительные элементы. Прн этом при замещении одного катиона другим действуют те же законы изоморфизма, которые характерны для простых солей. [c.183]

Как было сказано выше, изоморфное замещение в химически аналогичных веществах возможно только при том условии, что типы химической связи замещающих друг друга частиц близки, а размеры не выходят за известные пределы. Если пределы перейдены, то изоморфизм не проявляется. Гольдшмидтом установлена серия рядов, подтверждающих сказанное. Возьмем, например, BaZгOз, кристаллизующийся в структурном типе перовскита СаТЮз. [c.227]

Несколько позднее В. М. Гольдшмидт установил правило изоморфизма химические соединения способны изоморфно замещать друг друга тогда, когда они имеют аналогичные химические формулы и когда у соответственных ионов обоих веществ заряды одинаковы по знаку, а размеры и степень поляризации не выходят за известные пределы. В этом выражении под аналогичными формулами подразумеваются такие, в которых числа положительных и отрицательных ионов одного вещества равны соответствующим числам другого. Таковы альбит Na [AlSiaOg] и анортит Са [Al2Si20g]. Эти соединения и их изоморфная смесь представляют собой плагиоклазы. Элементарные ячейки обоих веществ должны быть сходными по размерам и симметрии. [c.29]

Изоморфизм Mg—с точки зрения правила Гольдшмидта относится к совершенному (различие в составляет 8,8%). одновременно с этим и ростовые свойства литиевых слюд мало отличаются от ростовых свойств нормального фторфлогопита, в то время как температура плавления литиевых слюд значительно ниже у фторфлогопита 1375 5 °С, у тениолита 1210 10 °С. [c.10]

Разрабатывая свою Систему, Д. И. Менделеев обращал, как теперь установлено [Менделеев, 1953 Кедров, 1953, 1977 Мельников, 1976], большое внимание и на диагональное сходство в свойствах элементов, выделяя как прямые, так и обратные диагонали . Прямому диагональному сходству в свойствах элементов большое внимание уделяли геохимики к кристаллохимики, особенно после работ В. М. Гольдшмидта [Golds hmidt, 1934], А. Е. Ферсмана (1936, 1937, 1946, 1947), показавших определяющее значение прямого диагонального сходства для понимания многих случаев изоморфизма элементов в минералах. Однако причины диагонального сходства между элементами и границы использования этой закономерности до сих пор достаточно не рассмотрены. [c.76]

Мичерлих в своем классическом исследовании (1821 г.) определил изоморфные кристаллы как кристаллы с одинаковым морфологическим развитием они имеют равное число атомов, соединенных друг с другом одинаковым образом . Это определение, однако, во многом претерпело изменение, главным образом в части определения химической аналогии в химических составах изоморфных кристаллов. Гольдшмидт установил закон, согласно которому в ионных кристаллических структурах, к которым относятся также силикаты, не величины валентностей решают вопрос о возможности изоморфизма, а ионные радиусы и их отношения, а также поляризующее действие ионов на соседние с ними ионы. Фаянс и Херцфельд а также Гримм , рассматривая вопросы о роли и значевии реального ионно- [c.57]

Изоморфизм калиевых и бариевых полевых шпатов имеет очевидное значение для определения геохимической роли бария . Энгельхардт характеризует ортоклаз как основной носитель бария, например в сиенитовых породах. Маскировка ионов бария объясняется по В. Гольдшмидту сходством величин ионных радиусов и электростатических полей при введении бария в структуру ортоклаза. Вообще говоря, наиболее богаты барием те полевые шпаты, которые образовались при наиболее высоких температурах и носят характер первичной кристаллизации. С другой стороны, плагиоклазы очець бедны барием, так как радиусы ионов бария и кальция сильно различаются. Ионы стронция с меньшим ионным радиусом замещают ионы кальция в плагиоклазах без особых затруднений. [c.512]

Впоследствии Гримм перестал проводить различие между обычными смешанными кристаллами и смешанными кристаллами нового рода, а понятие изоморфизма было применено им в равной мере к таким системам, как КС1—КВг и BaS04— КМПО4. Гольдшмидт I ] присоединился к такому пониманию изоморфизма, но предложил чисто формальное различив между отдельными типами изоморфизма. [c.243]

С точки зрения внутренней структуры кристалла можно дать чисто физическое определение изоморфизма. Следуя Гольдшмидту, можно считать изоморфным,и вещества, имеющие аналогичную кристаллическую решетку. Такое определение не связано с наличием у этих веществ с.ходства химических свойств, однако оно требует формальной аналогии химического состава и изображения всех структур формулами одного и того же типа. При таком подходе возможна больщая свобода, так как допустима замена единичного атома или иона радикалом или комплексной группой. [c.230]

Сравнение соответствующих соединений показало, что при повышении электроотрицательностн катиона температура плавления резко падает, причем среднее уМ6НЬШ6НИ0 пл. на 0,1 X составляет - 140°. Это обстоятельство означает, что при кристаллизации расплава (например, магматического происхождения) в первую очередь будут выделяться катионы с низкими электро-отрицательностями. Отмеченную закономерность Ринг-вуд рассматривает как поправку к известным принципам изоморфизма, по Гольдшмидту. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология