Структуры ионных кристаллов

Точечные дефекты. Точечными, или атомными, дефектами в структуре ионного кристалла (какими и является основная часть кристаллов силикатов) являются дефекты по Шоттки и по Френкелю (вакансии) и дефекты, связанные с примесными атомами (твердые растворы). К точечным дефектам относятся также электронные. [c.167]

Рис. 102. Точечные дефекты в структуре ионного кристалла.

Кристалл соли представляет собой наиболее устойчивое образование из положительных и отрицательных зарядов, в котором ион каждого типа как можно дальше удален от других ионов с зарядами такого же знака. Расплавить соль - это значит расстроить такое идеальное расположение зарядов и позволить взаимно отталкивающимся ионам время от времени сближаться друг с другом, когда они перемещаются один возле другого. Для того чтобы разрушить устойчивую структуру ионного кристалла, необходимо затратить достаточно большую энергию, и поэтому температуры плавления солей значительно выше, чем у молекулярных кристаллов. [c.37]

Структура ионных кристаллов и радиусы ионов [c.49]

Ионный тип кристаллической решетки. Перейдем к энергетической характеристике твердого состояния кристаллов, обладающих ионной структурой. Ионные кристаллы образуются атомами элементов, одни из которых имеют небольшие значения ионизационного потенциала, а другие—большим сродством к электрону. Характерными представителями таких кристаллов могут служить соединения атомов щелочных металлов и галогенов, как это видно из табл. 25.2. [c.322]

Эти две совершенно различные структуры для таких родственных веществ, как хлориды натрия и цезия, показывают, что в определении типа структуры ионного кристалла гораздо более важными являются геометрические, а не химические соображения. [c.47]

Каким образом отношение радиусов катионов и анионов связано с типом структуры ионного кристалла [c.146]

Защитные свойства первых двух окислов можно частично объяснить на основании классических работ Н.В.Белова по исследованию структуры ионных кристаллов. Результаты этих исследований позволяют сложные кристалличёские решетки ионных кристаллов описать более просто следующим образом. Анионы кислорода с ионным ра усом 0,136 нм располагаются весьма однообразно по одному из способов плотнейшей улаковки — гексагональной или кубической катионы распределяются по пустотам этой упаковки. Известно, что в плотнейшей упаковке имеется два вида пустот октаэдрические и тетраэдрические. Число октаэдрических пустот равно числу анионов, а тетраэдрических — в два раза больше. При этом шар, заполняющий октаэдрическую пустоту, имеет радиус, равный 0,414 радиуса аниона, а тетраэдрическую пустоту — [c.13]

При описании структуры ионных кристаллов обычно отмечают, что объединение координационных полиэдров АХ по ребрам [c.230]

Рис. 259. Типы точечных дефектов в структуре ионного кристалла а — появление вакансии (дефект Шотки) б — внедрение дополнительных ионов между ионами, занимающими нормальные положения в структуре (дефекты Френкеля)

Структура ионного кристалла определяется кулоновским взаимодействием, и каждый ион окружается максимально возможным числом ионов противоположного знака. В этом случае координационные числа определяются соотношением радиусов катионов и анионов и, как правило, больше, чем в атомных кристаллах, где координационное число определяется прежде всего числом и гибридизацией валентных орбиталей взаимодействующих частиц. [c.91]

Влияние отношения радиусов на структуру ионных кристаллов [c.243]

Почти все безводные ионные кристаллы с формулами типов АХ, АзХ и АХа имеют одну из описанных выше структур. Ионных кристаллов с другими типами формул сравнительно мало, так как в этих случаях валентности должны быть больше двух, а связи в таких соединениях редко являются ионными. Если такие соединения дейст- [c.245]

Э. и. Адирович [107] рассмотрел поведение электронов в области дефектов структуры ионного кристалла, представляющих собой вакантные анионные узлы (модель Р-центра). В этой модели дефекта Э. И. Адирович заменяет ближайшие к пустому узлу положительные и отрицательные ионы сферическим электрическим двойным слоем, способным осциллировать вблизи некоторого равновесного радиуса. На основе такой модели были рассмотрены энергетические состояния электрона в области дефекта, влияние движения соседних с дефектом структуры ионов на эти состояния, безызлучательные переходы электрона в области дефекта. Модель позволяет качественно выяснить ряд важных вопросов взаимодействия электрона с решеткой. [c.46]

Однако многие исследователи [35] отрицают существование плоскостного псевдоморфизма. При этом они опираются на тщательный анализ опубликованных электронограмм и на свои наблюдения. Между прочим, указывается и на то, что структура ионных кристаллов (окислов) значительно менее способна к искажению, чем решетка металлов, особенно на поверхности. Это делает плоскостной псевдоморфизм мало вероятным. Ввиду того, что по этому важному вопросу имеются противоречивые высказывания крупных исследователей [35, 36], приходится признать, что существование плоскостного псевдоморфизма является пока спорным. [c.91]

Рис. 68. Изменение взаимного расположения ионов в структуре ионных кристаллов в результате скольжения по системе 001 (110).

Вещества ионной природы с многоатомными ионами обычно также образуют ионные кристаллы с простыми решетками. Однако геометрическая форма ионов вызывает искажение пространственной структуры кристалла. На рис. 34 приведены структуры ионных кристаллов КаС1 и СаСОз, сопоставление которых позволяет оценить степень искажения структуры кристалла, вызванное тригональной симметрией карбонат-иона. [c.78]

С наличием в структуре ионных кристаллов точечных дефектов существенно связана их электропроводность. Под действием электрического тока ближайший к вакансии ион переходит на ее место, а в точке его прежнего местоположения создается новая вакансия, занимаемая, в свою очередь, соседним ионом. Подобные перескоки ионов реализуются с большой частотой, обеспечивая ионную проводимость кристалла. Благодаря точечным дефектам удается объяснить и существование в природе большого числа так называемых несте-хиометрических соединений (соединений переменного состава), т. е. веществ, состав которых в твердом состоянии отклоняется от их молекулярного состава. Например, кристаллы оксида титана в зависимости от давления кислорода в окружающей среде могут иметь переменный состав от Т10о,б до Т101,з5. При избытке атомов титана в кристалле имеется соответствующая концентрация вакансий кислорода, а при избытке атомов кислорода появляются вакансии титана. В кристаллах оксида цинка 2пО избыточное содержание атомов цинка объясняют нахождением последних в междоузлиях пространственной решетки. [c.88]

Предложенный Л. Полингом метод описания структуры ионных кристаллов с помощью координац. полиэдров используют и для описания структур И. Напр., легко устанавливается родственность И. трех структурных типов фаз Лавеса (усеченные тетраэдры) Mg u , MgZn и MgNi (рис. 2). В основе наиб, общей систематики структурных типов И. (П. И. Крипякевич, 1963) лежат координац. характеристики атома меньшего размера. Всего выделено 14 классов (или семейств) структурных типов, главные из них указаны в табл. 1. [c.244]

Электронофафически можно проводить фазовый анализ в-ва (в этом случае совокупность значений и сравнивают с имеющимися банками данных), можно изучать фазовые переходы в образцах и устанавливать геом. соотношения между возникающими фазами, исследовать полиморфизм и политипию. Методом Э. исследованы структуры ионных кристаллов, кристаллогвдратов, оксидов, карбвдов и нитридов металлов, полупроводниковых соединений, орг. в-в, полимеров, белков, разл. минералов (в частности, слоистых силикатов) и др. Э. часто комбинируют с электронной микроскопией высокого разрешения, позволяющей получать прямое изображение атомной решетки кристалла. [c.451]

Применение спектроскопии ЯМР. Спектроскопия ЯМР относится к неразрушающим методам анализа. Совр. импульсная ЯМР фурье-спектроскопия позволяет вести анализ по 80 магн. адрам. ЯМР спектроскопия - один из осн. физ.-хим. методов анализа, ее данные используют для однозначной идентификации как промежут. продуктов хим. р-ций, так и целевых в-в. Помимо структурных отнесений и количеств, анализа, спектроскопия ЯМР приносит информацию о конформационных равновесиях, диффузии атомов и молекул в твердых телах, внутр. движениях, водородных связях и ассоциации в жидкостях, кето-енольной таутомерии, металло- и прототропии, упорядоченности и распределении звеньев в полимерных цепях, адсорбции в-в, электронной структуре ионных кристаллов, жидких кристаллов и др. Спектроскопия ЯМР - источник информации о структуре биополимеров, в т. ч. белковых молекул в р-рах, сопоставимой по достоверности с данными рентгеноструктурного анализа. В 80-е it. началось бурное внедрение методов спектроскопии и томо-фафии ЯМР в медицину для диагностики сложных заболеваний и при диспансеризации населения. [c.519]

Межатомные расстояния в ионных кристаллах определяются уравновешиванием сил притяжения между анионами и катионами и сил отталкивания между их электронными оболочками. Изучение структур ионных кристаллов указывает на нена-нравленность ионных связей и на ненасыщаемость их. Каждый ион стремится окружить себя максимальным количеством ионов противолож-ного знака. Это число определяется [c.170]

Ферритами называются магнитные полупроводники со структурой ионных кристаллов, образованных на основе Ре20з с оксидами других металлов. Состав ферритов выражается общей формулой (Ме Ой )т-(РегОз ) , где Ме — металл к — валентность металла т и п—целые числа. В структурном отношении ферриты можно разделить на следующие основные группы [c.40]

Основные научные работы относятся к кристаллографии, структурной минералогии и геохимии. Разработал теорию плотнейших упаковок атомов и с ее позиции рассмотрел структуры ионных кристаллов и металлических фаз, что позволило ему расшифровать свыше 500 сложных структур и вывести 1651 группу антисимметрии. Один из основоположников кристаллохимии силикатов. Сформулировал основные. эакономерности строения силикатов. Совместно с Г. Б. Бокием открыл (1974) закономерность морфотропии в гомологических рядах полупроводник — металл. [c.47]

Вопрос о том, как объяснить типичные и, по-видимому, специфические влияния минерализаторов или катализаторов на превращения, разрешается с точки зрения современной кристаллохимии как результат взаимодействий потенциалов их электростатических полей со структурой ионных кристаллов. Следовательно, эта проблема тесно связана с весьма заметным влиянием потенциальных полей на вязкость и окраску силикатов и родственных им стекол (см. А. И, 327 и ниже). В этой области работали Эйтель и Уэйл в продолжение этих исследований последний разработал многообещающую теорию о превосходстве лития как катализатора превращений, что наблюдали также ван Ньнвенбург и де Нойер (см. В. I, 64). Силы полей имеют существенное значение, и их действия определяются не только диаметром иона, но также электростатическими зарядами и поляризационными факторами. Сильный каталитический эффект ионов кальция объясняется повышением заряда при замене ими катиона кремния в структуре. Таким же образом действуют слабые анионы, вроде р- и 0Н , которые в геохимии играют преимущественно роль флюсов и минерализ-аторов, замещая анионы кислорода (см. А. I, П6). С другой стороны, высоко заряженные катионы вольфрама, молибдена и даже трехвалентного [c.393]

Изучение структур ионных кристаллов указывает на ненаправлен-ность ионных сил и на ненасыщаемость их. Каждый ион стремится окружить себя максимальным количеством ионов противоположного знака. Это число определяется (соотношением размеров ионов, а не их химическими свойствами (см. структуры Na l — рис. 162 и s l — [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология