Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Многогранник кристаллический

    Связь структурного фактора с электронными свойствами металлов. Одним из физических свойств металлов, непосредственно связанных с ближним порядком и энергией взаимодействия частиц, является электропроводность. Развитие квантовой теории твердого тела привело к выводу, что электропроводность жидких металлов можно вычислить теоретически по экспериментальным данным для структурного фактора а(5), задавая Фурье-образ потенциальной энергии взаимодействия электронов с атомами расплава. Основная идея, на которой базируются расчеты электропроводности, состоит в том, что рассеяние электронов проводимости жидкого металла описывается структурным фактором, аналогичным для рентгеновского излучения или нейтронов. Заметим, что структурный фактор рассеяния электронов проводимости ограничен значениями 5, которые для одновалентных металлов находятся слева от первого максимума а 8), а для двух (и более) валентных металлов —справа от него. В то же время, по данным рассеяния медленных нейтронов и рентгеновских лучей длиной волны X = 0,5—0,7 А, структурный фактор определяется до 5 = 15—20 А"1. Выясним, чем же обусловлено такое различие а(5). По современным представлениям, электроны проводимости металла нельзя рассматривать как свободные. Их движение в кристалле модулировано периодическим силовым полем решетки. Непрерывный энергетический спектр свободных электронов в -пространстве распадается на зоны разрешенных энергий — зоны Бриллюэна, разделенные интервалами энергий, запрещенными для электронов. На шкале энергий Е к) зоны Бриллюэна изображают графически в виде полос разрешенных значений энергии и разрывов между ними (рис. 2,13). В трехмерном/г-пространстве они имеют вид многогранников, форма которых определяется симметрией кристаллических решеток, а размеры — параметрами решетки. Для гранецентрированной кубической решетки первая зона Бриллюэна представляет собой октаэдр, а для объемно-центрированной решетки — кубический додекаэдр. [c.52]


    ФОРМА КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МНОГОГРАННИКОВ [c.35]

    I. общее представление о строении кристаллов. Понятие кристалл ассоциируется с представлением о многограннике определенной формы. Однако кристаллические вещества характеризуются не только этим признаком. Основной особенностью кристаллических тел является их анизотропия, или векториальность свойств - неодинаковость свойств кристалла (прочность на разрыв, теплопроводность, сжимаемость и др.) в разных направлениях. [c.146]

    Довольно часто наблюдается влияние кристаллографической ориентации на скорость коррозии металлов. Так, медный моно-кристаллический - электрод, выточенный в форме шара, после анодного травления в растворах фосфорной и серной кислот принимает форму многогранника. При травлении металлографических шлифов на зернах с различной кристаллографической ориентировкой получают разные фигуры травления (рис. 224). [c.326]

    Для кристаллических тел характерна правильная, симметричная структура. Частицы, образующие кристалл (атомы, молекулы, ионы) выстраиваются в ряды, плоскости, решетки. Симметрия внутренней структуры отражается во внешней форме отдельных кристаллов, представляющих многогранники с определенными углами между ребрами и гранями. Изучение симметрии кристаллических многогранников и бесконечной кристал- [c.172]

    Имеется большое количество и более простых глобулярных моделей модель пор между круглыми дисками описывает пористые среды, состоящие из пластинчатых элементов модель пор между многогранниками — пористые среды с поликристаллическим каркасом модель щелевидных пор — первичные поры в кристаллических сростках слоистого строения. Пористость гелей УаОз и У0, пористая структура 7-А]20д, бумаги и матерчатых [c.128]

    Классификация кристаллических форм основана на симметрии кристаллов. Различные случаи симметрии кристаллических многогранников подробно разбираются в курсах кристаллографии — науке о кристаллах. Связь между пространственным строением, природой химической связи и физико-химическими свойствами кристаллов изучает одна из составляющих наук кристаллографии — кристаллохимия. Здесь укажем только, что все разнообразие кристаллических форм может быть сведено к семи группам, или кристаллическим системам, которые, в свою очередь, подразделяются на классы. [c.158]

    Особенности кристаллического состояния. Слово кристалл всегда ассоциируется с представлением о многограннике той или иной формы. Однако кристаллические вещества характеризуются не только способностью давать образования определенной формы. Основной особенностью кристаллических тел является их анизотропия, или векториальность, свойств— зависимость ряда свойств (прочность на разрыв, теплопроводность, сжимаемость и др.) от направления в кристалле. [c.243]


    В 1857 г. А. В. Гадолин математически вывел все сочетания элементов симметрии, которые характеризуют кристаллические многогранники. Он показал, что по внешнему виду симметрии кристаллы разделяются на 32 класса, которые объединяются в семь систем кубическую, гексагональную, тетрагональную, три-гональную, ромбическую, моноклинную и триклинную. Каждая система имеет определенную совокупность элементов симметрии. Так, например, кристаллы кубической системы должны иметь три оси четвертого порядка, в кристаллах гексагональной системы — ось шестого порядка и т. д. Кристаллы германия и кремния относятся к кубической системе. [c.87]

Рис. 71. Кристаллический многогранник (а) и кристаллическая решетка (б) Рис. 71. Кристаллический многогранник (а) и кристаллическая решетка (б)
    Одним из клатратных соединений является газированный лед. Опыт показывает, что при охлаждении воды, насыщенный каким-либо газом под давлением, образуется лед, содержащий в своей кристаллической решетке молекулы газа. При этом молекулы Н2О посредством водородных связей образуют многогранники, полости внутри которых достаточно велики, чтобы молекула газа могла в них находиться почти свободно. Выйти из многогранника или войти в уже образовавшийся газо-гидрат молекула не может (рис, 5.21). Поэтому, несмотря на летучесть газов, эти соединения являются относительно устойчивыми. Молекулами-гостьями в гидратах могут быть углекислый газ, аргон, криптон, ксенон, метан, этан, этилен, пропан, циклопропан и др. Гидраты экономичны в смысле хранения газа. В 1 м газового гидрата около 200 м метана. Добыть газ из гидрата очень легко нагреванием. Существует предположение, что большие запасы природного газа хранятся в недрах Земли в форме газогидратов. [c.149]

    Аморфные (стеклообразные) тела изотропны, т. е. векторные свойства их не зависят от направления. Эти тела имеют неправильные формы. Кристаллы характеризуются определенными формами многогранников с плоскими гранями, которые по закону гранных углов пересекаются при данной температуре у данной модификации вешества под определенными углами независимо от размеров и искажений, связанных с условиями роста кристаллов. Для каждой кристаллической модификации данного вещества свойственна определенная температура плавления. Кристаллы анизотропны у них многие так называемые векторные свойства (тепло- и электропроводность, прочность, термическое расширение, скорость роста, растворение, травление и т. д.) зависят от направления. Однако теплоемкость, плотность и прочие скалярные свойства у всех веществ не зависят от направления. [c.116]

    Следует снова подчеркнуть, что приведенные выше примеры высокосимметричных систем относятся к изолированным молекулам, а не к кристаллическим структурам. Несомненно, что кристаллография как раз и была одной из главных областей, где давным-давно была выявлена важная роль многогранников вместе с некоторыми ограничениями, которые запрещают существование в кристаллах правильных пятиугольных фигур. Полиэдры не теряют своей значимости в мире молекул, где ограничения, свойственные кристаллам, перестают существовать. [c.118]

    Предпринимались разные попытки выявить характерные атомные конфигурации в зернограничной структуре, но пути рещения этого вопроса удалось найти используя результаты геометрического анализа [164] и моделирования на ЭВМ [165-167], которые позволили выявить те кирпичики , из которых построена любая граница. Оказалось, что существует строго ограниченный набор координационных многогранников, по вершинам которых могут располагаться атомы в границе зерен. Эта многогранники совпадают с берналовскими полиэдрами, предложенными для описания структуры жидкостей и аморфных тел. В работе [168] показано, что многогранники можно разбить на тетраэдры и октаэдры, т. е. на основные элементы, характерные для кристаллической структуры металлов, однако искажения этих тетраэдров и октаэдров по сравнению с правильными формами довольно велики. В отличие от структуры аморфных тел, где атомные полиэдры расположены неупорядочено, в границе полиэдры располагаются в один слой, для них имеются жесткие граничные условия, обусловленные периодичностью кристаллов по обе стороны границы, что приводит к строго упорядоченному построению атомных групп в структуре границ. Упорядоченность структуры характерна для всех границ зерен. [c.89]

    Нельзя изучать кристаллическое вещество вне процесса его образования, вне связи с жидкой и газообразной фазой. Эти процессы изучает физическая химия, так как любой процесс или положение равновесия зависят от физико-химических условий среды. Относительное расположение атомов и молекул в кристаллическом веществе зависит от качества самих атомов, от их химической природы. Отсюда тесная связь с химией, особенно со стереохимией. Атомы и молекулы в кристаллах образуют геометрически правильные комплексы. Совокупность их определяет форму кристаллов в виде многогранников. Многогранники же изучаются математикой и, в первую очередь, геометрией. Очевидна, конечно, связь кристаллографии с физикой, особенно с теми ее разделами, которые занимаются изучением различных свойств [c.10]


    Существует соответствие между терминами, употребляемыми при описании кристаллических многогранников и кристаллических решеток. Это можно легко уяснить из рис. 71. [c.52]

    Кристаллический многогранник ограничен конечным числом граней. Каждой грани кристалла в кристаллической решетке отвечает серия параллельных плоских сеток. Число параллельных плоских сеток в этой серии бесконечно, так же как бесконечно и число таких серий, ибо через любые три узла решетки можно провести плоскую сетку и параллельно ей бесконечное число таких же плоских сеток. Каждая сетка будет возможной гранью кристалла. [c.52]

    Грани кристалла пересекаются в ребрах. Плоские сетки — в рядах. Число ребер в кристаллическом многограннике всегда конечно, число рядов в решетке бесконечно велико. Каждому ребру кристалла соответствует в решетке бесконечная серия параллельных рядов. Кроме того, будет бесконечно много других серий рядов, параллельных возможным ребрам кристалла. Ребра в кристаллическом многограннике, пересекаясь, образуют вершины. Ряды же в решетке пересекаются в узлах. Можно, конечно, в решетке провести ряды, пересекающиеся в точке, не являющейся узлом (см. ряды а и б на рис. 72). Но всегда можно выбрать ряды б, бч и т. д., параллельные б и идущие от узлов ряда а. Сказанное в равной мере, конечно, относится и к пересечению плоскостей. [c.52]

    Решетку кристалла следует воспринимать как математическую абстракцию, аналогичную понятию элемента симметрии, употребляющегося при описании кристаллических многогранников при помощи такого понятия решетки можно удобно (математически) описывать периодичность кристаллической структуры. Понятие решетки кристалла недопустимо путать с понятием структуры кристалла . Под структурой мы понимаем конкретное расположение материальных частиц в кристалле. Число различных типов решеток равно 14. Число различных структурных типов бесконечно велико. [c.55]

    Лежащие на поверхности ионы находятся в асимметрической координации, образованной различными сечениями симметричных многогранников кристаллической решётки. Если пренебречь небольшими искажениями, то все они в принципе являются октаэдрами или тетраэдрами. На более стабильных гранях катионы расположены вблизи центра основания квадратной пирамиды или в центре равностороннего треугольника, образованного анионами. Поэтому хемосорбция полярйых частиц, образующихся в результате диссоциации или частичной поляризации, приводит к более симметричной координации вокруг катиона, которая приближается к координации в объеме. [c.51]

    Центры многогранников как в тетраэдрических, так и в октаэдрических слоях располагаются гексагонально, причем гексагональные ячейки обеих слоев соизмеримы между собой. Соединяясь между собой в различных сочетаниях, слои образуют кристаллические решетки глинистых мине-ралов. Иными словами, крпстал лическая решетка глинистых минералов образуется сочетанием кремнекислородных и кислород-гидрокснд-алюминиевых слоев (см. табл. 1.3). В глинистых минералах соотношение между этими слоями, образующими пакеты, обозначают цифрами 1 1, 2 1, 2 2. При соединении тетраэдрического и октаэдрического слоев ионы Q2- тетраэдрического слоя, расположенные на вершинах тетраэдров, становятся общими для обоих слоев, т. е. слул<ат мостиками между ионами Si + одного слоя и ионами А1- + другого слоя. Такая структура наиболее устойчива, так как число ноложительиы.ч зарядов Si + и АР+ в этой структуре равно числу отрицательных зарядов и ОН. [c.15]

    Одним из основных свойств кристаллов является анизотропия, т. е. изменение свойств в зависимости от направления их измерения. Вместе с тем кристалл — однородное тело, так как два его участка одинаковой формы и ориентировки обладают идентичными свойствами. Способность образовывать плоскостные многогранники, или способность самоогранения,— еще одно важное свойство кристаллического вещества. Кроме того, кристаллы отличаются видами симметрии. [c.163]

    Теория кристаллического поля. В применении к комплексным соединениям теория кристаллического поля исходит из следующих предпосылок связь центральный ион — адденд носит электростатический характер адденды, располагающиеся вокруг центрального нона в вершинах правильных многогранников, представляют собой точечные заряды или диполи и создают вокруг центрального иона электростатическое поле. Причем, одни адденды отличаются от других только величиной этого поля при рассмотрении поведения центрального иона в поле учиты- [c.253]

    Кристаллическое состояние вещества характеризуется образованием твердого тела с формой многогранника и упорядоченным расположением составляющих его частиц (атомов, ионов, молекул или их групп). Кристаллическое состояние — самое устойчивое для большинства веществ в условиях Земли. Многообразие кристаллических веществ обусловливает огромное число различных типов реакций с их участием. Ранее изучались некоторые реакции с кристаллическими веществами, например возгонка йода, растворение и образование кристаллов, электродные процессы, коагуляция, пептизация и т. п. Ниже приводится несколько заданий, охватывающих лишь ничтож-лую часть свойств и реакций твердофазного состояния вещества. [c.443]

    Э. Митчерлих в 1819 г. впервые на солях КН2РО4 и КН2Аз04 доказал, что аналогичные по составу соединения элементов, сходные по химическим свойствам, имеют одинаковую или весьма близкую кристаллическую форму. В дальнейшем различными учеными такая зависимость между строением кристаллической решетки и химическим составом тела была установлена и на других веществах. Это явление Митчерлих назвал изоморфизмом. Дословно под изоморфизмом следует понимать такое явление, когда различные вещества кристаллизуются в одной сингонии, т. е. в одинаковых многогранниках. [c.54]

    Основу этого метода заложил Полинг. Сущность его можно понять, рассмотрев мысленно переход газообразной молекулы N301 в кристаллическое состояние. Поскольку натрий и хлор — одновалентные элементы, то можно считать, что и в газообразном, и в кристаллическом состоянии между Ыа и С1 будет существовать только одна нормальная связь. Но в кристалле ЫаС1 КЧ = 6 к каждый атом N3 (или С1) соединен с 6 партнерами. Полинг предположил, что ири переходе от молекулы к кристаллу наряду с одной нормальной связью Na—С1 возникает чисто электростатическое взаимодействие иона Ыа+ с 5С1 . Но так как все атомы натрия и хлора в координационном многограннике ЫаС1 эквивалентны, то нормальная химическая связь должна осциллировать (Полинг говорил резонировать) между всеми 6 положениями, т. е. облако валентных электронов должно быть равномерно размазано между 6 атомами Ыа или С1. [c.109]

    При подсчете суммарной электронной плотности в кристаллическом пространстве поляризационную компоненту связи, т. е. ионность остальных пяти связей N3—С1 в кристаллическом многограннике ЫаС1б (или С1Ыаз), мы будем обозначать пол- [c.110]

    Элементы Оа, 1п, Т1 должны были бы иметь по правилу Юм-Розери координационное число <6, но, как известно из теории кристаллических решеток (см. выше), в структурах не может быть осей симметрии пятого порядка или многогранников с пятью тождественными вершинами. Из-за недостатка валентных электронов связь между атомами имеет смешанный характер. В ре-зультате борьбы ковалентной и металлической связей у галлия и индия возникают уродливые структуры, в которых нет ни плотной упаковки атомов, свойственной металлам (с 2 = 12 или 8), ни правильной атомйой структуры (с 2 = 4), свойственной группе элементов с рещеткой алмаза [18]. Таллий имеет сложную ромбическую, а индий — гранецентрированную тетрагональную решетку, плотность упаковки атомов в которой —69%. У таллия преобладает металлическая связь, поэтому [c.61]

    Аргоноиды, простые углеводороды и многие другие вещества образуют кристаллические гидраты так, ксенон образует гидрат Хе-5 4 Н2О, устойчивый примерно при 2°С и парциальном давлении ксенона I атм метан образует аналогичный гидрат СН4-5 /4 Н2О. Рентгеноскопические исследования показали, что эти кристаллы имеют структуру, в которой молекулы воды образуют благодаря водородным связям решетку, напоминающую решетку льда в ней каждая молекула воды окружена четырьмя другими молекулами, расположенными в вершинах тетраэдра на расстоянии 276 пм, но с более открытым расположением молекул, что обусловливает образование полостей (в форме пентагональных додекаэдров или других многогранников с пентаго-нальными или гексагональными гранями), достаточно больших, чтобы в них могли помещаться атомы аргоноидов или другие молекулы. Кристаллы такого типа называют клатратными кристаллами. [c.257]

    КРИСТАЛЛЫ (от греч. kryslallos-кристалл первоначально-лед), твердые тела, обладающие трехмерной периодич. атомной (или молекулярной) структурой и, при определенных условиях образования, имеющие естеств. форму правильных симметричных многогранников (рис. 1). Каждому хим. в-ву, находящемуся при данных термодинамич. условиях (т-ре, давлении) в кристаллическом состоянии. соответствует определенная кристаллическая структу- [c.536]

    Сахароза (свекловичный сахар, тростниковый сахар) iaHaaOu— углевод, относя-шлйся к группе дисахаридов, молекулярная масса 342,1. Его молекула состоит из остатков молекул глюкозы и фруктозы. С,— бесцветные кристаллические многогранники, хорошо растворимые в воде, хуже в органических растворителях. С.— самый распространенный дисахарид растений особенно богаты С. стебли сахарного тростника, клубни сахарной свеклы, которые используют для промышленного получения сахарозы. [c.116]

    Третьим важным свойством кристаллического вещества является его способность образовывать плоскостные многогранники, так называемая способность самоогранения. Это свойство также является следствием внутренней (атомной) упорядоченности. Если кристалл во время роста не встречает механических препятствий, то он вырастает в виде выпуклого многогранника. [c.8]

    Простые формы бывают открытыми и закрытыми. Закрытая форма может одна образовать кристаллический многогранник (см., например, куб, рис. 39). Одна открытая простая форма замкнутого многогранника образовать не может (см., например, ромбическую пирамиду, ияс. 43, в). Кристалл в этих случаях огранен гранями нескольких простых форм, составляющих комбинацию простых форм. Так, например, кристалл па рис. 43, г представляет собой комбинацию двух простых форм ромбической пирамиды и мо-ноэдра, первая состоит из четырех граней, вторая — из одной. [c.36]

    Кристаллический многогранник обычно представляет собой комбинацию иескольких простых форм, грани (или ребра) которых являются Зейсг-вительными гранями (или ребрами). [c.41]

    Грань, которой на данном кристалле нет, но которая может оказаться на других кристаллах того же вещества, называется возможной гранью. Возможной гранью может быть плоскость, проходящая через два действительных или возмон<ных ребра кристалла. Так, возмоншой гранью кубического кристалла (рис. 56, в) будет грань АВОС, проходящая через действительные ребра АВ и СО. Эта грань также будет атомной плоскостью (рис. 56, г) и позтому на других кристаллах может проявиться в виде реальной грани. Точно так же, если возьмем две реальные грани, которые на даппом кристаллическом многограннике не пересекаются, то линия, параллельная линии их пересечения, будет возмон<пым ребром кристалла. [c.41]

    Из сказанного ясно, что с узлами решетки могут быть связаны материальные частицы структуры, но совершенно но обязательно считать, что они располагаются непосредственно в узлах. Решетка кристалла есть математическое абстрактное понятие, аналогичное понятию элемента симметрии, употребляющемуся при описании конкретных кристаллических многогранников. С помощью понятия решетки математически удобно описывать периодичность кристаллической структуры. Число раз-ЛР1ЧНЫХ типов решеток — 14, число различных структур или структурных типов — бесконечно велико. [c.132]

    Элементы 1П-Ь подгруппы должны были бы иметь по правилу К = 8 — N координационное число 5, но, как известно пз теории кристаллических решеток, в структурах не может быть осей симметрии пятого порядка или многогранников с пятью тождественными вершинами. Поэтому, если бы даже тенденция атомов окружать себя пятью соседями была весьма сильной, то и в этом случае не могли образоваться столь правильные структуры, как в рассмо1ренных выше случаях для иных координационных чисел. Нужно также иметь в виду, что даже сильно искаженные структуры с координационным числом 5 из-за недостатка валентных электронов не могут быть обусловлены только ковалентными связями. [c.272]


Смотреть страницы где упоминается термин Многогранник кристаллический: [c.53]    [c.179]    [c.292]    [c.396]    [c.61]    [c.39]    [c.341]    [c.43]    [c.46]   
Рентгеноструктурный анализ Том 1 Издание 2 (1964) -- [ c.10 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Группы симметрии кристаллических многогранников

Закон целых чисел и аналитические методы описания кристаллических многогранников

Кристаллический многогранник и решетка кристалла

Многогранники

Понятие о симметрии 19 2. Кристаллический многогранник Элементы симметрии 19 и решетка кристалла

Форма кристаллических многогранников

Элементы симметрии кристаллических многогранников



© 2024 chem21.info Реклама на сайте