Кристаллы, внешняя симметрия связи в них

Форма и симметрия снежинок. Великолепная гексагональная симметрия кристаллов снега, фактически бесконечное разнообразие их форм и естественная красота делают их превосходными примерами симметричных образований. Чарующее впечатление от формы и симметрии снежинок выходит далеко за пределы научного интереса к их образованию, разнообразию и свойствам. Морфология снежинок определяется их внутренней структурой и внешними условиями их образования. Однако вызывает удивление тот факт, как малы нащи сведения о достоверном механизме образования снежинок. Безусловно, хорошо известно, что гексагональное размещение молекул воды, обусловленное водородными связями, ответственно за гексагональную симметрию снежинок. Но пока остается загадкой, почему имеется бесчисленное множество различных форм снежинок и почему даже ничтожные отклонения от основного мотива снежинки точно повторяются во всех шести направлениях. [c.42]

Многие замечательные свойства кристаллов определяются главным образом их структурой, а соответственно с этим их внешней и внутренней симметрией. Механические, электрические, магнитные и оптические свойства кристаллов могут быть описаны в тесной связи с их симметрией [13]. [c.410]

Развитие физики твердого тела началось с изучения механических свойств его, т. е. явлений упругости. Следующий этап — математическое описание групп симметрии кристаллов. Углубление такого подхода связано с переходом от чисто внешнего описания отдельных кристаллов (минералогия) к установлению связи между их формой и внутренней структурой (кристаллография). Основной метод экспериментального исследования внутренней структуры кристаллов — рентгенография, дополняемая в последние годы нейтронографией и другими физическими методами. [c.172]

Первые дошедшие до нас эскизы снежинок, сделанные в Европе, относятся к XVI в. и не отражают их гексагональной формы. Первым европейцем, отметившим гексагональную симметрию снежинок, стал Иоганн Кеплер. Он посвятил этому вопросу свой трактат на латинском языке под названием О шестиугольных снежинках , опубликованный в 1611 г. [2] К тому времени, когда Кеплер обратил внимание на снежинки, он уже открыл первые два закона движения планет и, следовательно, установил истинное строение солнечной системы. Кеплер исследовал идеальную форму снежинок, их симметрию и впервые поставил вопрос, не отражает ли она их внутреннее строение. Современные представления о существовании связи между внешним видом кристалла и его внутренней структурой излагаются в главе о кристаллах (гл. 9). [c.48]

Внешняя форма кристалла обязательно связана с расположением атомов, молекул или ионов. Основной принцип состоит в том, что внешние грани кристалла определяются, как правило, теми плоскостями кристалла, которые наиболее заселены атомами. Так, напрнмер, в кубической решетке такими плоскостями являются плоскости, перпендикулярные друг другу, так что для кристалла наиболее вероятны грани, составляюш,не друг с другом прямые углы, и кубическая симметрия. Большое число атомов содержит также плоскости, срезающие главные плоскости под углами в 45 и поэтому ребра и вершины куба могут быть срезаны так, что образуются октаэдры и другие аналогичные формы. Менее вероятно, что грани кристалла образуются плоскостями, составляющими иные углы с главными плоскостями, поскольку такие плоскости содержат гораздо меньше атомов. Если основное расположение атомов — гексагональное, внешняя кристаллическая форма также является гексагональной. Для двумерных решеток эти выводы иллюстрируются рис. 72. Симметрия кристаллов будет рассмотрена в дальнейшем на стр. 307. [c.257]

Внешняя форма кристаллов должна соответствовать их внутренней симметрии, но именно внутренняя сн.м.метрия открывает наиболее прямые пути в исследованиях расположения молекул, межмолекулярных сил, длин связей и углов между связями. Поскольку кристаллы состоят нз повторяющихся трехмерных структур, теория симметрии лежит в основе эффективных методов исследовапия кристаллов. [c.46]

В энергетическом отношении явление очищения состава минеральных индивидов рассматривается как уменьшение их энтропии в связи с понижением температуры, что ведет к образованию более совершенных кристаллов, энтропия которых стремится к нулю. Замечено, что при понижении температуры образования минералов химический состав их становится проще, а степень симметрии повышается, что также свидетельствует об уменьшении энтропии кристаллов, усовершенствовании их внутреннего строения, приближении к более совершенному порядку в атомном строении твердого тела. Иными словами, как правило, чем ниже температура геохимического процесса, тем более совершенными становятся состав и строение кристаллов, которые при этом образуются. Однако под влиянием внешних условий, связанных с повышением температуры, состав кристаллов усложняется, количество дефектов возрастает. Таким образом, в истории минерального индивида непрерывно идут процессы упорядочение строения и обратный ему процесс — разупорядочение. [c.27]

Теоретическое рассмотрение вопроса о симметрии кристаллов и о типах решетки составляет важнейший раздел курса кристаллографии. Практическое исследование симметрии внешней формы является предметом гониометрии экспериментальное исследование симметрии внутренней структуры и типа решетки составляет содержание первого этапа рентгеноструктурного анализа. Название рентгеновская кристаллография , часто употребляемое для обозначения этого этапа исследования, отражает тесную связь его с геометрической кристаллографией. [c.231]

Как и в случае линейной цепи, рассмотренном выше для осуществления оптических переходов при к = О необходимо выполнение закона сохранения момента количества движения. Таким образом, в колебательном спектре может наблюдаться максимально (3/г — 3) основных оптических переходов, так как в центре зоны Бриллюэна акустические частоты исчезающе малы. Эти (Зп — 3) основных оптических переходов соответствуют синхронному движению эквивалентных атомов в каждой элементарной ячейке. Симметрия и активность этих колебаний в оптических спектрах могут быть предсказаны на основе рассмотрения только элементарной ячейки. Можно легко заметить что для молекулярных кристаллов, содержащих п (нелинейных) молекул в элементарной ячейке и г атомов в молекуле, имеется Злг степеней свободы, что приводит к п(3г — 6) внутренним колебаниям, 3 п — 1) трансляционным модам решетки, Зп либ-рационным модам и трем акустическим модам с частотами, близкими к нулю. Другими словами, каждое внутренее колебание молекулы связано максимально с п компонентами в спектре кристалла. Если колебание вырождено для свободной молекулы, то это вырождение может быть снято в твердом состоянии, что приводит к большему числу компонент в спектре. Внешние степени свободы, соответствующие заторможенному движению молекулы как целого, проявляются как низкочастотные колебания, которые можно разделить на либрационные и трансляционные [c.367]

Форма кристалла характеризуется его структурой, определяемой) в свою очередь, симметрией решетки, силами связи между структур ными единицами (ионами, атомами, молекулами), дефектами решетки и внешними условиями ее возникновения (переохлаждением, теплопроводностью, наличием примесей и т. д.). Обычно различают две формы кристаллов [3] равновесную форму и форму роста. [c.73]

В основе физики твердого тела лежит представление о кристалличности вещества. Все теории физических свойств кристаллических твердых тел основываются на представлении о совершенной периодичности кристаллических решеток. Используя это представление и вытекающие из него положения о симметрии и анизотропии кристаллов, физики разработали теорию электронной структуры твердых тел. Эта теория позволяет дать строгую классификацию твердых тел, определяя их тип и макроскопические свойства. Однако она позволяет классифицировать только известные, исследованные вещества и не позволяет предопределить состав и структуру новых сложных веществ, которые обладали бы заданным комплексом свойств. Эта последняя задача является особо важной для практики, так как ее решение позволило бы создавать материалы по заказу для каждого конкретного случая. При соответствующих внешних условиях свойства кристаллических веществ определяются их химическим составом и типом кристаллической решетки. Изучение зависимости свойств вещества от его химического состава и кристаллической структуры обычно разбивается на следующие отдельные этапы 1) общее изучение кристаллов и кристаллического состояния вещества 2) построение теории химических связей и ее применение к изучению различных классов кристаллических веществ 3) изучение общих закономерностей изменения структуры кристаллических веществ при изменении их химического состава 4) установление правил, позволяющих предопределять химический состав и структуру веществ, обладающих определенным комплексом физических свойств. [c.10]

Наука о кристаллах и о кристаллическом состоянии вещества называется кристаллографией. Для кристаллов характерны правильные формы и их симметрия. Исследованием геометрии внешней формы и внутреннего строения кристаллов занимается геометрическая кристаллография. Связь между геометрией внешней формы и внутреннего строения кристаллов, с одной стороны, и их физическими свойствами — с другой, устанавливается физической кристаллографией, являющейся мостом в физику твердого тела. [c.20]

В наши дни связь симметрий разного ранга, кончающаяся симметрией физического процесса, должна претерпеть существенную поправку. Материя познается нами как вещество и как поле. Материальный характер поля, например электромагнитного, обусловливает то чрезвычайно важное обстоятельство, что симметрия физического процесса является тензорной результирующей симметрии поля (с помощью которого мы изучаем свойства) и симметрии внутреннего строения кристалла (а следовательно, и симметрии внешней формы). Сложная, но совершенно реальная связь может быть представлена схемой [c.370]

Симметрия внутреннего строения определяет плотность распределения химических связей под определенными углами к осям кристалла, число связей, проходящих через единицу поверхности грани hkl) и величину удельной полной и удельной свободной поверхностных энергий, а отсюда (закон Вульфа) и симметрию термодинамически устойчивой внешней формы ( III. 27). [c.371]

Если исходить не из атомной, а из ионной модели строения кристаллов, надо представить себе взаимное влияние ионов, которые имеют сходную конфигурацию s p . Это влияние должно привести внешнюю структуру ионов к гибридной конфигурации sp4 , что требуется октаэдрической симметрией координационных ионов. Чтобы произвести соответственное возбуждение, надо, например, в случае I" перевести один 5s- и один 5р-электроны на 5d-и более высокие атомные орбитали (например, 6s). Энергия возбуждения, необходимая для этого, так велика, что в связи получается все же очень небольшая примесь ковалентности. [c.235]

Межатомные расстояния в кристаллах при любом типе связи отражают равновесные положения атомов, отвечающие минимуму свободной энергии. Аппроксимация кратчайших межатомных расстояний в качестве атомных диаметров, т. е. весьма приближенное представление о том, что кристаллы построены из атомов или ионов, имеющих сферическую симметрию, привела к системе атомных радиусов, лежащих в основе кристаллохимии. Несмотря на то, что в большинстве случаев симметрия внешних электронных оболочек атомов или ионов в кристаллах не является сферической, а от соединения к соединению наблюдается некоторое отклонение межатомных расстояний от суммы соответствующих радиусов ионов, концепция атомных радиусов оказалась очень плодотворной [107-110]. [c.124]

Концепция Гольдшмидта, исходящая из сферической симметрии атомов и ионов в кристаллах и рассматривающая кристаллические структуры как плотные упаковки из ионов или атомов с определенными атомными радиусами, является лишь первым приближением. Действительные значения атомных радиусов в разных соединениях варьируют вследствие различного перекрывания внешних оболочек ионов, а в ковалентных кристаллах оперировать ковалентными радиусами можно, лишь имея в виду, что атомы здесь соединены направленными связями и фактически не могут рассматриваться как сферические. [c.189]

Кристаллические структуры элементов П1а группы (бор—таллий) обусловлены более сложным строением их внешних электронных оболочек. Полной ионизации, соответствующей отделению трех внешних электронов при комнатной температуре, нет, по-видимому, ни у одного из этих элементов, поэтому ни один из них не имеет низкотемпературной объемноцентрированной кубической модификации. Незастроенная внешняя электронная оболочка элементов 1Иа группы содержит один р-электрон и два s-электрона. Согласно правилу К=8—N, элементы этой группы должны были бы образовывать ковалентные кристаллы с числом ковалентных связей, равным пяти. Однако даже у наиболее неметаллического из этих элементов — бора, обладающего ковалентными свойствами, такая связь строго не реализуется, так как осей симметрии пятого порядка в кристаллах не существует. Атомы бора образуют слон<ную тетрагональную ячейку из икосаэдров, причем часть атомов образует шесть связей, а часть — четыре, так что в среднем число связей равно пяти. У остальных элементов Ша группы ковалентные свойства выражены гораздо слабее и превалируют металлические [c.218]

Возмущающий электростатический потенциал электрического квадрупольного момента ядра нарушает сферическую симметрию замкнутых оболочек и наводит в них конечный квадрупольный момент. Взаимодействие валентного электрона с этим индуцированным квадрупольным моментом приводит к изменению константы квадрупольного взаимодействия. Такой же эффект производит валентный электрон, создавая тем самым конечный градиент поля на ядре. Эти два дополнительных непрямых взаимодействия можно учесть путем умножения e Qg . на (1 —уоо). При этом дается выражением (5-5) уоо — так называемый фактор Штернхаймера для свободного атома. Если уоо > О, то эта величина выражает экранирующий эффект внутренней оболочки электронов, если Уоо < О, то антиэкранирующий. В приложении I перечислены известные значения уоо для атомов и ионов. Учет фактора Штернхаймера особенно важен для ионных кристаллов, в которых градиент электрического поля вызывается, в основном, зарядами соседних ионов, так как для р-электронов и зарядов, внешних по отношению к атому, фактор Штернхаймера различен. В молекулярных кристаллах с ковалентными связями влияние 7 0 на градиент электрического поля в месте атомного ядра в молекуле (создаваемого в основном р-электронами) и в свободном атоме предполагается одним и тем же [2]. Поскольку можно определять из данных спектроскопии атомных пучков и оптических спектров, то особой поправки на (1 — уоо) при вычислениях и теоретических оценках в этих случаях не требуется. [c.70]

Характер распределения ССЕ в твердых телах позволяет разделить их по степени симметрии на кристаллические п аморфные нефтяные дисперсные структуры. Твердые нефтяные тела, в которых расположение соединений имеет дальний порядок, соответствующий периодическому повторению определенной архитектуры в трех измерениях, называют кристаллическими, а расположение соединений в них — кристаллической структурой. Порядок, свойственный расположению соединений внутри твердого тела, часто приводит к симметрии его внешне] ) формы. Например, кристаллы графита имеют гексагональную форму, в базисных плоскостях атомы расположены в углах шестиугольников, на расстоянии 0,142 нм, т. е. на таком же расстоянии, как и в молекулах бензола. Прочность связей углерода в базисной плоскости кристалла графита примерно в шесть раз выше, чем в атомах углерода, расположенных на двух плоскостях, находящихся на расстоянии 0,3345 нм. Кристаллы графита имеют высокую симметрию. Аналогично другая форма кристалла углерода — алмаз — образует куб. В узлах кристаллическо 1 решетки алмаза а-связи каждого атома углерода направлены к четырем соседним атомам. Теплота сгорания алмаза несколько выше, чем графита. В связи с этим осуществляется переход при нагреве алмаза в графит в термодинамически более устойчивое состояние, в результате чего формируется новая симметрия. Симметрия также свойственна таким твердым нефтяным телам, как парафины. Известны нефтяные твердые тела с ближним порядком расположения соединений, они являются не кристаллами, а крайне вязкими жидкостями. К ним относятся, например, битумы, пеки, остаточные крекинг-остатки и др. [c.165]

Ксординационныс полиэдры, полиэдрические домены. Наиболее очевидная связь полиэдров с практической химией и кристаллографией состоит, вероят ю, в том, что кристаллы (,Г)И1Ч110 растут в виде выпуклых многогранников. Формы. монокристаллов подчинены ряду ограничений, вытекающих и.з того факта, что в кристаллах допустимо лишь ограниченное число гит в аксиальной симметрии, как это было показано в гл. 2.. Мы не будем здесь касаться внешней формы кристаллов и рассмотрим только те полиэдры, которые интересны в отноше-1 И 1 внутреннего строения кристаллов, а при более общем под- оде — в отьч)шенни структуры молекул и комплексных ионов. [c.87]

В силу того что кристаллическое вещество, в отличие от других, некристаллических, веществ, имеет упорядоченную атомную структуру и анизотропно, методы кристаллографии резко отличаются от методов других наук. Симметрия проявляется во внешней форме кристаллов, в их структуре, в физических явлениях, протеканэщих в кристаллах, во взаимодействии кристалла с окружающей средой, в изменениях, претерпеваемых кристаллом под влиянием внешних воздействий. Поэтому особенностью метода кристаллографии является последовательное применение принципа симметрии во всех случаях. Благодаря этому весьма специфическому методу кристаллография является самостоятельной наукой, связанной с другими частичным совпадением задач и предмета исследования в конкретных случаях. Нельзя изучать кристаллическое вещество вне процесса его образования, вне связи с жидкой и газообразной фазой. Эти процессы изучает физическая химия, так как лю бой процесс или положение равновесия зависит 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 твердых тел. В последние годы интенсивно развивается промышленность, использующая монокристаллы с различными свойств ами оптическими, электрическими, механическими и т. п. Связь кристаллографии с химией, физической химией и физикой настолько тесная, что не позволяет провести даже условных границ между этими науками. [c.10]

Точечная группа кристалла определяет собой не только симметрию в расположении и развитии внешних граней кристалла, но и симметрию в расположении семейств атомных плоскостей (если не принимать во внимание смещение атомного мотива любой плоскости как целого в самой этой плоокости). Является ли ось винтовой или простой, плоскость симметричности — зеркальной или скользящего отражения,— роли не играет. Иллюстрацией может служить рис. 156, а и б. В первом случае атомы связаны простой осью 2, во втором — винтовой 2j. [c.249]

Тетрафторид ксенона (Малы и др., 1962) лучше всего известен нз соединений инертных газов. Удивительно, что это один из наиболее легко синтезируемых фторидов для его приготовления требуется лишь пропустить смесь ксенона, фтора и азота (в качестве разбавителя) через накаленную никелевую трубку и сконденсировать продукт в охлажденном сифоне,. Это белые кристаллы, устойчивые на воздухе, упругость их паров при комнатной температуре только около 4 мм рт. ст., вещество, подобно гексафторонлатинату (V) ксенона, легко сублимирует. В инфракрасном спектре (разд. 6.6) газообразного тетрафторида ксенона имеется интенсивная полоса при 590 см , в области, где обычно расположены полосы колебаний связи металл — фтор эта единственная полоса, соответствующая валентным колебаниям связей Хе—Р, указывает, что газообразная молекула имеет высокую симметрию. Фактически считают, что молекула имеет конфигурацию плоского квадрата высоко электроотрицательные атомы фтора поляризуют внешние орбитали крупного атома ксенона, так что четыре из восьми валентных электронов атома инертного газа обобществляются с четырьмя атомами фтора при этом остаются две неподеленные пары и в целом получается шесть электронных пар, которые определяют стереохимию атома ксенона, похожую поэтому на стереохимию иона [1Си] (рис. 2.10, л, гл. 2). Следует отметить, что эти соединения устойчивы по отношению к переносу заряда и поэтому весьма отличаются от короткоживущих молекулярных частиц и гидратов , единственных ранее известных соединений инертных газов. [c.104]

Кристаллы дюгут образоваться из растворов при охлаждении расплавленных материалов или конденсацией из паров, и в зависимости от условий можно получать или монокристаллы или поликрнсталлн-ческий материал. Так как обычно ориентация отдельных кристаллитов в поликристаллической массе бывает случайной, то свойства материала могут походить на свойства аморфного, а не кристаллического вещества. Однако всякий данный кристаллит будет обладать теми же самыми характерными свойствами (за исключением гнешней формы), как и отдельный кристалл вещества. Хорошо выраженная внешняя форма не является, таки образом, основным критерием кристалличности, но поскольку симметрия внешней формы монокристалла вещества характерна для него и связана с внутренним расположением атомов, прежде всего рассмотрим макроскопическую симметрию единичных кристаллов. [c.179]

Подобно тому, как внешняя форма кристалла имеет определенную симметрию, так и расположение атомов в элементарной ячейке характеризуется определенными элементами симметрии. Все элементы симметрии, характеризующие внешнюю форму кристалла, проходят через некую точку это следует из того, что кристалл является конечным. Существует только 32 возможных комбинации допустимых осей вращения и зеркально-поворотных осей, — 32 класса точечной симметрии. Однако элементы симметрии в элементарной ячейке кристалла связаны не с гранями кристалла, а с атомами, вследствие чего ограничение, заключавшееся в необходимости прохождения через некую точку, снимается. Тогда как две параллельные плоскости симметрии превращали бы грань в бесконечный, лишенный смысла ряд параллельных граней, можно получить две параллельные плоскосги симметрии, проходящие через каждую элементарную ячейку кристалла (см. рис. 43, внизу). Более того, можно получить также элементы симметрии, включающие смещение, — плоскости скольжения и винтовые оси. По этим причинам число комбинаций элементов симметрии относительно внутренней структуры кристаллов (230 пространственных групп) значительно больше числа расположений, описывающих их внешнюю сим- [c.183]

Энергия кристалла признается скалярным свойством, как и теплоёмкость. Но мы не можем не считаться с тем, что симметрия строения кристалла определяется энергией и распределением связей в кристалле по отношенйю к осям, а симметрия внешней формы — теми же энергетическими функциями. Отсюда становится очевидной важность отхода от понймания энергии как скалярного свойства в отдельных случаях. [, [c.386]

Из спектров ЯМР можно получить значительно больше сведений, если использовать вместо порошков монокристаллы и снимать спектры кристаллов в различных известных ориентациях по отношению к внешнему магнитному полю. Проводя такие измерения для монокристалла простого гидрата, например Са304 2Н2О, можно найти направление линии в элементарной ячейке, соединяющей два протона в каждой молекуле воды, а также расстояние между протонами [6]. Был проведен ряд таких исследований в качестве примера можно привести мочевину (NH2)2 O [7]. Как было показано, рентгеноструктурный анализ (см. разд. 7.8) позволил сделать вывод, что это вещество дает тетрагональные кристаллы с параметрами ячейки а = Ь = 5,66 А и с = 4,41 А. Все связи С—О направлены вдоль оси четвертого порядка [с]. Судя по пространственной группе, молекула должна иметь симметрию тт С2 ). Положение всех атомов в молекуле мочевины было установлено методами дифракции рентгеновских лучей и нейтронов, причем было доказано плоское строение молекулы. Вместе с тем вопрос о выборе истинной конфигурации из двух возможных форм, обладающих симметрией тт(С2ь), — неплоской структуры (рис. 7.10) и плоской структуры (рис. 13.8) — относится к числу проблем, для решения которых особенно подходит метод ЯМР. Используем этот пример для иллюстрации возможности метода при исследовании монокристалла. [c.283]

Общий подход к полимерам как к дефектным кристаллам, качественно подобным хорошо изученным поликристаллическим телам типа металлов, послужил основой представлений о дислокационном механизме деформаций как общем для всех кристаллических тел . Предположения о дислокационном механизме деформации кристаллических полимеров были связаны с обсуждающейся возможностью поперечного скольжения и двойникования по и,т1оскостям (310) и (110). Дислокационный механизм использовался для объяснения возможности скольжения перпендикулярно и параллельно направлению макромолекулярных цепей. Первый тип движения связан с внедрением концов цепей, которые образуют ди-слокации<0, Ь, 0>, в кристаллическую структуру . Более важен для полимерных кристаллов, образованных сложенными цепями, механизм скольжения в направлении, параллельном цепям, что требует существования дислокаций< 0, О, с>. Такие дислокации могут образоваться из обычных винтовых дислокаций при отсутствии симметрии в расположении концов цепей или из-за неоднородности напряжений (108). Использование предположений о существовании различных типов дислокаций в кристаллах полимеров позволяет объяснить возможные картины пластической деформации. Однако, хотя существование дислокаций различного типа в полимерных кристаллах и их перемещение при деформировании очевидны, существуют два серьезных возражения против представления об их определяющей роли при больших деформациях в кристаллических полимерах. Первое — это трудность объяснения обратимости деформаций и восстановления структурных форм при больших деформациях после снятия внешней нагрузки и второе — нерегулярность структуры, которая затрудняет перемещение дислокаций. [c.183]

У.4. Краевые дислокации тесно связаны с процессом скольжения. Если к кристаллу ириложена внешняя сила, она будет вызывать сдвиг только вдоль определенных плоскостей, которые называются плоскостями скольжения. Данному типу решетки соответствует определенный набор плоскостей скольжения. Чем выше симметрия решетки, тем больше, в общем, число плоскостей скольжения. Обычно это плотноупакованные плоскости. Если, как это показано на рис. IV. , сила приложена к боковой грани кристалла, выше плоскости скольжения, в направлении стрелки, то можно представить себе сдвиг части кристалла по плоскости скольжения. Этот сдвиг вызывает уплотнение атомов справа от линии дислокации над плоскостью скольжения, что ведет к образованию краевой дислокации, а также ступеньки, которая возникает на правой грани кристалла. [c.121]

Основополагаюш,им для развития рентгеновской кристаллографии было открытие Лауэ в 1912 г. способности кристаллов дифрагировать рентгеновские лучи. Все предшествующие работы были связаны с изучением внешней формы кристаллов, и на основании этого делались предположения об их внутреннем строении. Начиная с 1912 г. кристаллографы с помощью рентгеноструктурного анализа успешно решают все более сложные кристаллические структуры, используя теории классификации кристаллов по их симметрии, которые были предложены до 1912 г. [c.15]

Внутренние колебания сложных анионов, возмущаемые нолем катионов, подвержены существенным изменениям в зависимости от кристаллографического положения аниона. Симметрия кристалла, рассматриваемого из центра тяжести аниона (з11е-симме-трия или позиционная симметрия аниона), оказывает значительное влияние на правила отбора для внутриионных колебаний. Связи между кристаллографически эквивалентными анионами (в первую очередь диполь-дипольные взаимодействия) приводят к резонансным расщеплениям внутриионных колебаний. Связь между внутриионными и внешними, т. е. решеточными, колебаниями является причиной возникновения при некоторых основных колебаниях полос сателлитов, соответствующих составным переходам. [c.11]

Таким образом, каждый ряд Системы содержит элементы с разными наборами внешних электронов в наружных слоях атомов, с разными ионизационными потенциалами и сродством к электрону и различными формами соединений. Тем не менее, все же он имеет свою общую характеристику по сходству, вытекающему из качественно одинакового набора используемых вторых квантовых чисел, определяющих симметрию молекул и кристаллов и координационные числа. Отсюда возникают и типичные формулы комплексных химических соединений, структура молекул и кристаллов и, отчасти, термическая устойчивость и кинетические характеристики соединений. В то же время накопление внутренних электронных слоев увеличивает отталкивательные силы, удлинение межъядерных расстояний и в связи с этим монотонное, постепенное исчезновение ря-связей и летучих мономерных молекул. При переходе к элементам 4-го ряда уже в атомах присутствуют d-электронные оболочки, обусловливающие появление тяжелых тугоплавких металлов, расщепление термов полем лиганд, располагающихся вокруг центрального атома с симметрией, отличной от симметрии электронных орбиталей. С этим расщеплением связаны как окраска соединений d-элементов, так и характеристика многочисленных комплексных соединений как в растворах, так и в кристаллическом и газообразном состояниях. [c.337]

Итак, причиной образования ОЦК структур у металлов главных групп (Na, К, Rb, s, Fr, Р-Са, P-Sr, Ва, Ra и p-TI) является отделение валентных электронов с внешней незаполненной оболочки при ассоциации атомов в кристалл, вследствие чего их ионы приобретают завершенную р -обо-лочку. Обменное взаимодействие ортогонально расположенных р-орбиталей сбздает направленные связи, организующие ионы в ОЦК структуру. Плотные ГЦК и гексагональная упаковки металлов главных групп (Ве, Mg, а-Са, a-Sr, AI, In, a-Tl, Pb) образуются при условии сферической симметрии внешней оболочки иона вследствие сохранения внешних s-электро-пов или же из-за отсутствия перекрытия и обменного взаимодействия р -оболочек, ведущих себя тогда как псевдосферические. С увеличением числа валентных электронов растет энергия, усиливается тенденция к образованию двухэлектронных направленных связей и ковалентных структур. С увеличением числа внутренних электронов, экранирующих заряд ядра, наблюдается понижение энергии связи валентных электронов и переход к металлическому состоянию (P-Sn, Pb и др.). [c.219]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология