Алюмосиликаты координационное число

Как видим, эти формулы были навеяны успехами органической химии. В этот период всем неорганическим соединениям приписывалось молекулярное строение, что в общем оказалось неверным. Неверными поэтому оказались и молекулярные формулы силикатов. Однако работы Вернадского имели большое положительное значение, так как выяснение роли алюминия в алюмосиликатах существенно облегчило расшифровку кристаллохимических структур таких сложных веществ, каковыми являются, например, алюмосиликаты. Четырехчленные кольца в каркасах полевых шпатов оказались построенными аналогично каолиновому ядру. Существенная разница заключается в том, что эти кольца не являются изолированными. Во многих позднейших работах В. И. Вернадский говорит о четвертой побочной ) валентности алюминия, подчеркивая этим еще большую его аналогию с кремнием. Эта идея также получила известное подтверждение тому, что А1, изоморфно замещая в алюмосиликатах 31, аналогично последнему имеет координационное число 4. В последних работах В. И. Вернадский структурную формулу каолина писал так [c.333]

Колесников И. М., Панченков Г, М., Морозов Е. А. О связи между координационным числом алюминия в природных кристаллических алюмосиликатах и их активностью в реакции алкилирования толуола пропиленом.— В сб. Кинетика и катализ. М., Химия, 1967, вып. 69, с. 31—36. [c.220]

Правила Полинга позволяют объяснить, какой тип структуры является устойчивым для силикатов определенного химического состава. В каркасных алюмосиликатах важную роль играют крупные одновалентные (Ыа+, K КЬ% Сб+) или двухвалентные (Са +, Ва +) катионы с высокими координационными числами (к. ч. = 8 или к. ч. = 10). В этих структурах не могут размещаться малые двухвалентные катионы (Mg , Ре +, Мп2+) с более низкими координационными числами (к. ч. = 6). [c.301]

Кислотные и каталитические свойства магний-силикатов объясняют аналогично схеме (35) для алюмосиликата, замещением Si магнием в четверной координации, что требует для нейтрализации двух протонов [218, 220]. Zr имеет валентность 4, как и Si, однако считают [220], что в цирконий-силикатах его координационное число может измениться и также привести к протонной кислотности. [c.185]

Берилл никогда не может быть назван алюмосиликатом, поскольку А1 в этрй структуре занимает позицию с координационным числом 6. В кордиерите же А1 занимает позицию, аналогичную позиции Ве в берилле, т. е. имеет координационное число 4 и координационный многогранник — тетраэдр. В этом случае координация трех атомов А1, находяпщхся вне кремнекислородного мотива, ничем Не отличается от координации того атома А1, который входит в шестичленное кольцо. Если же рассматривать все атомы А1 совместно с 81, то вместо кольчатого структурного типа получаем для кордиерита каркасный тип. При первом подходе мы должны будем назвать кордиерит кольчатым алюмосиликатом магния и алюминия, при втором — каркасным алюмосиликатом магния. [c.341]

Эти данные позволяют нам предположить, что присутствие молекул воды на активном центре алюмосиликата (алюминия с координационным числом 4) понижает его активность в реакции полимеризации изобутилена. Активность алюмосиликата возрастает по мере удаления воды с поверхности минерала. При полном удалении воды катализатор обладает максимальной активностью. Прокаливание силлиманита при температурах выше 700° С приводит, вероятно, уже к его спеканию. [c.36]

Так как линии рентгеновской флуоресценции возникают вследствие переходов электронов в наиболее глубоких внутренних электронных слоях, энергия химической связи в общем слишком мала для того, чтобы изменить состояние электронов этих слоев. Напротив, в случае легких элементов в образовании связи участвуют электроны М-оболочки. В этом случае могут проявляться заметные смещения длин волн, например, для элемента и его окисла. Для А1/Ср-линий это различие составляет АЯ = 0,02 А. Наряду с изменением длины волны изменяется и относительная интенсивность линий. Длины волн линий алюминия изменяются также в зависимости от его координационного числа по отношению к кислороду. Этим способом можно было бы, например, определить координационные числа алюминия в полевых шпатах и других алюмосиликатах. [c.217]

ИК спектры алюмосиликатов очень чувствительны к замещению ионов с различными зарядами, например АР+ вместо 51 + при координационном числе 4, или Mg2 - вместо АР+, либо, наоборот, при координационном числе 6, и менее чувствительны к замещению ионов с одинаковыми зарядами. Замещение ионов в узлах с определенной координацией будет сильно влиять на полосы поглощения, которые связаны с ионами, находящимися в узлах с той же самой координацией. Обозначения Х + и Х + над полосами поглощения относятся к трех- и двухвалетным катионам, а римские цифры указывают координационное число тех мест в решетке, где происходит замещение. Перпендикулярные стрелки показывают увеличение или уменьшение интенсивности, а параллельные — изменение частоты в указанном направлении. Перпендикулярные стрелки указывают частоту, а параллельные начинаются с частоты, где полоса обладает максимумом поглощения в образце с незначительным замещением. [c.62]

О СВЯЗИ МЕЖДУ КООРДИНАЦИОННЫМ ЧИСЛОМ АЛЮМИНИЯ в ПРИРОДНЫХ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ АЛЮМОСИЛИКАТАХ И ИХ АКТИВНОСТЬЮ в РЕАКЦИИ АЛКИЛИРОВАНИЯ ТОЛУОЛА ПРОПИЛЕНОМ [c.31]

Такое различие в поведении алюмосиликатов, обладающих одним и тем же химическим составом, объясняется различием в строении кристаллической решетки, и в основном, координацией иона алюминия, входящего в решетку кристалла. Ион кремния во всех трех минералах имеет координационное число (к. ч.) 4. [c.51]

В алюмосиликатах координационное число атомов алюминия, находящихся в полимерной алюмосилоксапной цепи равно 4. В качестве катионов, образующих соль с полимерным электролитом, могут быть одно-, двух- и трехвалентные металлы. Если в качестве последнего взят алюминий, то в структуре он имеет к. ч. 6. [c.109]

В алюмосиликатах часть ионов кремния может замещаться ионами алюминия с тем же координационным числом, приводя к образованию смешанных алюмокремнекислородных группировок. Отношение гА1 + к го - равно 0,057 0,136 = 0,419, что несколько выше предела для четверной координации. Однако величина [c.177]

Если идеи о каолиновом ядре в алюмосиликатах были навеяны главным образом успехами органической химии, то введение в химию силикатов таких понятий, как побочные валентности, координационное число и т. п., связаны с успехами стереохимии комплексных соединений, которыми мы обязаны в первую очередь А. Вернеру и Л. А. Чугаеву. Работами этих ученых и их многочисленных последователей было выяснено, что четырехвалент-ная платина в своих соединениях имеет координационное число 6. По аналогии многие стали приписывать кремнию в силикатах координационное число 6. Так, например, Каль в 1926 г. каолин представлял себе построенным так [c.333]

Характерной чертой строения силикатов является воможность замещения в кристаллической структуре ионов кремния несколько большими по размеру ионами алюминия. Отношение Гк Г для алюминия, как отмечалось, составляет 0,415, т. е. является пограничным. Поэтому координационное число алюминия может быть как 4, так и 6. Алюминий с координационным числом 4 может входить в кремнекислородный мотив. Алюминий с координационным числом 6 выполняет роль катиона. Эта двойственность алюминия, установленная еще В. И. Вернадским, затрудняет изучение силикатов и алюмосиликатов. [c.29]

Исследования В. Е. Плющева, Ю. П. Симанова и И. В. Шахно [74] показали, что рещетка р-сподумена тетрагональная а = = 13,15 кХ с= 11,64 кХ, число формульных единиц в элементарной ячейке равно 16. При этом принимается, что при а р переходе силикатная структура минерала (координационное число алюминия— 6) переходит в алюмосиликатную, в которой координационное число алюминия — 4. На это, в частности, указывает резкое падение показателя преломления минерала в процессе этого перехода. Здесь наблюдается некоторая аналогия с силикатными натровыми системами, в которых, по обобщению С. Д. Четверикова [77], наличие алюминия с координационным числом 6 всегда повыщает показатель преломления сравнительно с алюмосиликат-ными соединениями. Известно также, что при повыщении температуры обычно устойчивы модификации с более низким координационным числом алюминия [78]. [c.189]

Кислотные свойства цеолитов и катализаторов на их основе определяют разными методами. В частности, имеется индикаторный метод, описанный в работах [34—36 . Другие методы заключаются в адсорбции сильного основания (аммиака, пиридина) при 150— 500 С, десорбции с последующим определением количества хемосор-бированного основания и исследованием процесса десорбции и определении теплот адсорбции слабого основания (бензола) [37—42]. Имеются спектральные методы, осуществляемые с помощью адсорбции пиридина и аммиака (в качестве спектрального зонда) для дифференцирования кислотных центров на протонные и апротонные [9, 43]. Однако все указанные методы весьма сложны и применимы больше для исследовательских работ, чем для производственного контроля качества катализаторов. О кислотности твердых тел, включая цеолиты, наиболее полно освещается в обзоре [44[. Панчен-ков с соавторами [32, 33] считают, что нет достаточных доказательств для принятия протонной кислотной гипотезы, а следовательно, карбоний-ионного механизма превращений углеводородов. Они предполагают, что в реакциях углеводородов основную роль играет координационное число иона алюминия. Эти авторы установили связь между понижением координационного числа (К- Ч.) иона алюминия в кристаллических природных алюмосиликатах и повышением их каталитической активности. На примере реакции алкилирования бензола пропиленом высокую активность цеолитов НХ и СаХ авторы объясняют пониженным К. Ч. иона алюминия, равным 4, по сравнению с повышенным К. Ч. (5 и 6) у алюмосиликатов. Проявление активности они обусловливают наличием в ионе алюминия пяти свободных 3 /-орбиталей [32]. [c.154]

Некоторые успехи, вероятно, могут быть достигнуты при резком ограничении круга рассматриваемых соединений. Так, если не будет нарушения геометрии молекулы или замены ее отдельных атомов в рассматриваемой группе соединений, то ноложр.ние полосы Va может быть использовано для нахождения варьируемого параметра (изменения природы связей или геометрии комплекса соответственно). Одной из таких попыток в этом направлении является анализ спектров различных алюмосиликатов, содержащих в структуре своих решеток АЮН-группы [8]. Было обнаружено, что если гидроксильная группа участвует в четверной координации атома алюминия, т. е, образован тетраэдр АЮз(ОН), то частота деформационного колебания АЮН-группы обычно близка к 1450 см -. В том случае когда атом алюминия имеет шестерную координацию, то деформационное колебание ОН-группы, входящей в окружение октаэдра АЮ (ОН), имеет частоту около 890 Уменьшение частоты колебания в 1,5 раза при таком же изменении координационного числа качественно согласуется с современными представлениями о свойствах силовых постоянных [И, 89, 396]. [c.66]

В алюмосиликатах иоп алюминия может иметь координационное число 4 или 6, в то время как ион кремния в алюмосиликатах всегда имеет координационное число 4. В цеолитах ион алюминия связан с 4 ионами кислорода, и эти структуры кристаллизуются гораздо легче (в силу большей простоты), чехм алюмосиликаты, в которых ион алюминия локализован либо в упорядоченной структуре, либо находится в 6-координированном состояни . Ядра разупорядоченной структуры меньше, чем упорядоченной структуры, и поэтому больше вероятность того, что ядра разупорядоченной формы достигнут своего критического размера. Чтобы сложная цеолитная структура могла образоваться, кристаллическое ядро должно содержать относительно большое число атомов. В этих системах ядра нескольких метастабильных фаз могут развиваться быстрее, чем ядро упорядоченной, более стабильной фазы [9]. [c.259]

По мнению одних авторов, при стадийном выветривании алюмосиликатов перестраиваются их решетки некоторые части решеток разрушаются и вымываются, а то, что остается, временно представляет собой тот или иной глинистый минерал, но с другими координационными числами для слагающих решетку элементов, чем у нсхо ного алюмосиликата. Затем под влиянием изменяюш,ихся условий среды этот процесс идет дальше. Для этих авторов не подлежит сомнению, что происходящее, например, при гидролитическом разлсл<ении полевых шпатов замещение атомов калия и радикалов кремнекислоты на молекулы воды прямо дает каолин. Другие авторы склоняются к гипотезе, постулирующей вторичный синтез минералов глин при известных условиях из соединений, образующихся после разложения гидролизующегося полевого шпата па основные составляющие его компоненты, например [c.71]

Миллс и его сотрудники высказали предположение, что связи кислорода на поверхности частично дегидратированных силикагелей и алюмосиликатов находятся в очень напряженном состоянии [52]. В этом случае считается, что напряжение возникает между наружными сторонами мицелл алюмогеля и силикагеля. Однако 1авторы настоящей главы считают, что существование большого поверхностного напряжения маловероятно, так как вследствие значительной поверхностной подвижности структура автоматически делается более стабильной. Указанные факты можно хорошо объяснить отсутствием высокой упорядоченности и вытекающего отсюда отсутствия ограничений при локальных изменениях в структуре или координационном числе. [c.49]

Координационное число алюминия в отношении кислорода менее постоянно. Так, было найдено, что для кристаллов оно имеет значения 4 и б и в одном случае 5. Октаэдрическая координация (г = 6) наблюдается в гидроокисях и в шпинелйх двухвалентных металлов. Предполагают, что такая координация встречается, кроме того, в водных растворах солей алюминия. В кристаллических алюмосиликатах окта эдрически координированный алюминий часто встречается в цепях и в циклических структурах, в которых октаэдры связаны отдельными ребрами. Тетраэдрическую координацию находят также в алюминатах щелочных металлов и в цеолитовых алюмосиликатах, структура которых стабилизуется крупными щелочными катионами. В силлиманитовой форме А12810д половина атомов или ионов алюминия идгеет координационное число 6, а другая половина [c.62]

Ч. Томасу [16], состоит в том, что в них ионы алюминия могут связывать элементы структуры алюмосиликата [Si04] или же слои тетраэдров. Алюминий и кремний занимают тетраэдрические пустоты кислородных тетраэдров и имеют координационное число четыре при валентности три, поэтому прочность связи алюминий — анион равна /4 по сравнению с прочностью связи, равной 1 в окиси алюминия. Таким образом, прочность [c.118]

Сдвиг Ка можно откалибровать в единицах 20, используя вещества с известным координационным числом. Для алюминия в тетраэдрической координации можно воспользоваться AIPO4, а для алюминия в октаэдрической координации — AI2O3. Интенсивность а-излучения также представляет важный фактор она зависит от концентрации атомов алюминия в источнике. Для алюмосиликатов низшим пределом является концентрация окиси алюминия около 16%. [c.398]

ОТ химических и физических факторов. Так, 31(1У) во всех си-ликатах проявляет по отношению к кислороду к. ч. 4 независимо от того, относится ли данный силикат к типу ортосиликатов, метасилпкатов или силикатов какого-либо другого состава. Такое постоянство координационного числа кремния по отношению к кислороду, однако, вовсе не означает, что 4 есть единственное, характерное для кремния, координационное число. Так, известно, что по отношению к фтору кремний проявляет к. ч. 6 (причины такого поведения кремния см. стр. 276 и сл.). Наоборот, алюминий в кристаллических решетках некоторых алюмосиликатов показывает в отношении кислорода к. ч. 4, а в других — к. ч. 6. [c.99]

Кроме N3+, К" и Са +, в составе каркасных алюмосиликатов могут находиться крупные катионы (Ва + Сз и КЬ ), характеризующиеся большими координационными числами. Вхождение небольших двухвалентных катионов Мп , и других) со гравнительно низкими координационными числами невозможно из-за их более высокого заряда. Отрицательный заряд, приходящийся на один О - в кремнеалюмокислородных тетраэдрах, очень мал. [c.289]

Силикаты, принадлежащие к первым структурным группам (см. табл. 7.1), имеют наибольшие значения энергий кристаллических структур. Они содержат сравнительно малые и многовалентные катионы (низкие координационные числа), которые компенсируют значительную долю валентности ионов, входящих в состав аниона (2г +, ТЬ +, А13+, СгЗ+, МпЗ+, РеЗ+, Mg2+, Ве2+). Напротив, в состав каркасных алюмосиликатов входят обычно маловалентные катионы (K N3+) с большим ионным радиусом, чТо повышает количество связанных с ними ионов кислорода. [c.291]

В настоящее время нет возможности решить, зависит ли кислотность прокаленных алюмосиликатов от присоединения воды к ионам алюминия с координационным числом 4 или 6. Подводя итог всем экспериментальным данным, можно заключить, что активные центры алюмосиликатных и сходных с ними катализаторов помещаются па границах между частицами или мицел.лами соответствуюпщх гидратированных окисей и что эти активные центры представляют собой область протонной кислотности, получающейся в результате присоединения молекул воды к точкам поверхности, имеющим недостаток электронов. [c.26]

Ионы фтора и гидроксила насыщаются связями с общей прочностью 1. Это достигается при двух октаэдрических связях алюминия, как в гидраргилите А1(0Н)з, со структурой, изображенной на рис. 80, топазе А125104р2, описанном ниже, цуниите и многих других кристаллах или при трех магниевых октаэдрах в бруците Mg(0H)2 и др. Многие алюмосиликаты образованы неполными остовами из соединенных тетраэдров, подобных тем, какие имеются в разных формах кремнезема, но часть ионов кремния в центрах тетраэдров замещены на ионы алюминия. При этом для ионов кислорода, принадлежащих одному кремниевому и одному алюминиевому тетраэдру, достигается суммарная прочность связей У4 и для насыщения нужна еще связь с прочностью Катион с большим зарядом и маленьким радиусом не может обеспечить такой связи. Поэтому нужно, чтобы в кристалле имелись большие одно- или двухвалентные катионы, а именно ионы щелочных или щелочноземельных металлов, с тем чтобы на каждый ион алюминия с координационным числом 4 приходился один ион щелочного металла или половина иона щелочноземельного металла. Справедливость этого требования электростатического правила валентности подтверждается формулами цеолитов, полевых шпатов и других алюмосиликатов с тетраэдрическими остовами, далеко не полный перечень которых приведен ниже. [c.374]

Активирование цеолитов авторы объясняют уменьшением влияния натрия на алюмокислородный полиэдр и увеличением числа не заслоненных натрий-кисло-родными группами тетраэдрических групп (AIO4). Активность цеолитов, как считают авторы [68],определяется наличием в структуре алюминия с координационным числом 4, со свободными тремя орбиталями которого взаимодействуют реагирующие углеводороды. Авторы основываются на симбатности роста интенсивности полосы 780 см в ИК-спектрах промотированных цеолитов с активирующим действием добавки. Полоса 780 сл " соответствует связи А1—О (AI с координационным числом 4) в тетраэдрических группах (AIO4). Свое предположение они подтверждают отсутствием активирующего действия добавки на силлиманите андалузите и кианите, не содержащих ионов Na, и наличием активирования на алюмосиликате, обработанном Na l. Авторы допускают также возможность того, что в случае хлористого пропила промотирование идет за счет НС1, возникающей при дегидрохлорировании активатора [68]. [c.192]

И. М. Колесников, Г. М. Панченков, Е. А. М о р о-3 о в, А. А. Бобылева, О связи между координационным числом алюминия в природных кристаллических алюмосиликатах и их активностью в реакции алкилирования то.11уола пропиленом, настоящий сборник, стр. 31. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология