Смешанные кристаллы и изоморфизм

Образование смешанных кристаллов — изоморфизм. Изучение явлений соосаждения показало, что большое значение при соосаждении имеет также изоморфизм. Напомним, что изоморфными называются такие вещества, которые способны кристаллизоваться, образуя совместную кристаллическую решетку, причем получаются так называемые смешанные кристаллы. [c.115]

Если две соли изоморфны (т. е. кристаллизуются в одинаковой форме с почти идентичными углами), то из этого не следует, что они обязательно образуют смешанные кристаллы. Изоморфизм имеет место тогда, когда относительные размеры двух групп ионов в кристаллической решетке и влияние поляризации на их координационные числа одинаковы. Если, кроме того, абсолютные размеры двух групп ионов почти одинаковы то могут образоваться смешанные кристаллы. [c.89]

Рассматривая явление образования смешанных кристаллов, А. Е. Ферсман таким образом формулирует правило изоморфизма элементы могут замещать друг друга в кристаллических постройках, когда они принадлежат к одному и тому же состоянию решетки и когда радиусы их ионов (или атомов) по величине близки друг другу. [c.56]

Что такое изоморфизм Смешанные кристаллы Приведите примеры. Какую роль играет изоморфизм в явлениях соосаждения [c.159]

Явление изоморфизма широко распространено в природе. Именно этим объясняется огромное разнообразие минералов и их подчас весьма сложный состав (силикаты, алюмосиликаты и многие другие). Изоморфные вещества могут кристаллизоваться совместно, с образованием смешанных кристаллов, например хромовые и алюминиевые квасцы и др. [c.35]

Окклюзия. При окклюзии загрязняющие вещества находятся внутри частиц осадка. Окклюдированные вещества не участвуют в построении кристаллической решетки осадка, хотя в некоторых учебниках образование смешанных кристаллов изоморфизм) рас-смагривается как частный случай окклюзии. Таким образом, окклюзия отличается от адсорбции тем, что соосажденные примеси находятся не на поверхности, а внутри частиц осадка. Окклюзия может быть вызвана различными причинами, а именно захватом примесей в процессе кристаллизации, адсорбцией в процессе кристаллизации, образованием химических соединений между осадком и соосаждаемой примесью. [c.113]

Гриммовские смешанные кристаллы (изоморфизм по Гримму). Смешанные кристаллы образуются соединениями, значительно отличающимися друг от друга, но отвечающими правилам Гримма—Гольшмидта, например Ва (Sr, Pb)S04—K(NH4, Na)Mn04. Образование смешанных кристаллов связано с возникновением участков кристаллов одного компонента в другом, поэтому для такого рода изоморфизма имеет место нижняя граница смешиваемости. При концентрациях микрокомпонентов в растворе ниже определенной образования смешанных кристаллов не наблюдается. Однако это правило имеет ряд исключений. [c.45]

Из раствора, содержащего две изоморфные соли, эти соли выделяются совместно, образуя однородные кристаллы переменного состава в зависимости от процентного содержания солей в смеси. Такие кристаллы называются смешанными кристаллами. Изоморфизм карбонатов магния и кальция с карбонатами марганца, железа, цинка и кадмия может способствовать совместному осаждению этих ионов в третьей группе катионов, таким образом. Mg , Са и d могут попасть вместе с Мп , Fe и Zn в осадок в виде карбонатов. [c.80]

Благодаря изоморфизму, т. e. способности образовать смешанные кристаллы, обусловленной соответствием размеров и однотипностью связей между атомами соответствующих элементов, отдельные слои в данных веществах предельно плотно примыкают друг к другу, образуя все вместе с подложкой монолитное твердое тело. Но между каждой парой слоев разного состава, а также между нижним слоем и подложкой имеются явные границы раздела. Меняя расположение слоев, варьируя их толщину, получили ряды твердых веществ одного и того же состава, но различного строения. [c.46]

Свойства силикатов зависят от химического состава, типа химической связи между атомами и от строения. Многие силикаты склонны к изоморфизму, т. е. образуют друг с другом твердые растворы (смешанные кристаллы), что обусловливает большое разнообразие состава силикатов. [c.110]

На явление изоморфизма оказывает большое влияние поляризация ионов. При образовании смешанных кристаллов поляризационные свойства должны быть близкими. Если поляризация ионов различна, то даже при равенстве их радиусов нельзя получить изоморфных смесей. Например, радиус натрия Na" " (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, [c.56]

Многочисленные исследования изоморфных веществ показывают, что образование смешанных кристаллов возможно тогда, когда замещающие друг друга частицы обладают сходным характером взаимодействия, так как только при этом условии возможна устойчивость всего кристалла. Близость размеров замещающих друг друга частиц является первым необходимым условием для проявления изоморфизма. Однако к этому условию нельзя подходить чисто механически и заранее предвидеть, какие элементы с какими будут давать твердые растворы. Вопрос этот гораздо сложнее. На замеща- [c.226]

Как указывалось ранее, ионы могут первично адсорбироваться, если они способны входить в данную кристаллическую решетку это возможно в случае, если ионы могут образовывать смешанные кристаллы с осадком или, обладая двухмерным сходством с о-бразующими решетку ионами, могут входить в ее поверхностный слой. Иллюстрацией второго случая может явиться система — сернокислые соли бария и кальция, которые не являются изоморфными, но тем не менее известно, что на поверхности сернокислого бария образуются двухмерные смешанные кристаллы. Изоморфизм как непременное условие, при котором может происходить первичная адсорбция, был впервые отмечен Кройтом и ван-Виллигеном [ ]. Впоследствии Хлопин [ ] приложил эти представления к радиоактивным веществам. [c.435]

Уже одно это показывает, что необходимо различать изоморфизм и возможное (ограниченное или полное) Образование смешанных кристаллов. Изоморфизм (или изотипия и химическое сходсто) отдельных кристаллических соединений не является необходимой предоосылкой образования смешанных кристаллов однако наличие такого образования при аналогичных коэфициентах заполнения пространства говорит о том, что при этом можно ожидать диадохии [c.269]

Немецкий химик Эйльгард Митчерлих (1794—1863) в 1819 г, нашел, что соединения, имеющие сходный химический состав, обычно выделяются в виде смешанных кристаллов, как будто молекулы одного вещества перемешиваются с аналогичными по форме молекулами другого вещества. Таким образом был постулирован закон изоморфизма ( одинаковой формы ). [c.61]

Нередко также наблюдается явление изоморфизма — свойство атомов, иоиов или молекул замещать друг друга в кристаллической решетке, образуя смешанные кристаллы. Примером изоморфных веществ являются алюмокалиёв ые и хромокалиевые квасцы—KAI(S04)2-I2H2O и K r(S04) 2 I2H2O. Смешанные кристаллы являются совершенно однородными смесями твердых веществ — это твердые растворы замеш ения. Поэтому можно сказать, что изоморфизм — это способность образовать твердые растворы замещения. [c.141]

I Изоморфизм — свойство ионов замещать друг друга в кристалле с обраэо- ванием фаз переменного состава смешанных кристаллов или твердых растворов. [c.97]

Нередко та же наблюдается явление изоморфизма - два разных по природе вещества образуют кристаллы одинаковой структуры. Такие вещества могут замещать друг друга в кристаллической решетке, образуя смешанные кристаллы. Примером изоморфных веществ являются алюмокалиевые и хромокалиевые квасцы KA1(S04)2 l2HiO и K r(S04>2 I2H2O. Смешанные кристаллы являются совершенно однородными смесями -зердых веществ -это твердые растворы замещения. Поэтому можно сказать, что изоморфизм - это способность образовывать твердые растворы замещения. [c.150]

Изучение изоморфизма позволило выяснить, что это явление присуще не только веществам, которые родственны химически. Были найдены вещества, образующие смешанные кристаллы, несмотря на большие различия химического состава (СаСОз и ЫаМОз). [c.55]

Различные вещества могут образовывать кристаллы, решетки которых имеют одинаковые параметры, если частицы, из которых они состоят, близки по размерам, и между ними существуют сходные СВЯЗИ- Такое явление называют изоморфизмом ( равно-форменностью ), а вещества — изоморфны м и. Изоморфизм проявляется при образовании смешанных кристаллов. [c.97]

В зависимости от зарядов ионов, замещающих друг друга, различают изовалентные и гетеровалентные замещения. В изовалентном замещении участвуют ионы с одинаковыми электрическими зарядами и близкими ионными радиусами, например, ионы калия, аммония, рубидия, цезия взаимозаменяемы также ионы стронция, бария, радия, магния и железа (П). При гетеровалентном изоморфизме нзаимоза-мещаемы разновалентные ионы равных или близких ионных радиусов. При этом различия в ионных радиусах могут быть значительно большими, чем при изовалентном изоморфизме. Например, ионы Li" можно заместить ионами Mg + (ионные радиусы одинаковы — 0,78 А). Замещаются также ионы Na+ ионами Са +, хотя ионный радиус натрия 0,98 А, а кальция 1,06 А. С другой стороны, ионный радиус меди (I) и натрия соответственно 0,96 и 0,95 А, но медь (I) образует ковалентные соединения, натрий — ионные, поэтому смешанные кристаллы таких медных и натриевых солей не образуются. Ионы с близкими ионными радиусами образуют изоморфные ряды соединений. Чем ближе величины ионных радиусов, тем легче катионы образуют изоморфные соединения. [c.78]

Изоморфизм 2-го рода наблюдается при одновременном замещении катионов и анионов, если образующие их соли имеют одинаковые химические формулы, хотя зарядность замещенных ионов может быть различной. Например, перманганат калия образует смешанные кристаллы с сульфатом бария, селенатом бария, хроматом бария и сульфат бария — с КВ 4 (твердые растворы). Смешанные кристаллы выделяются из раствора, содержащего две изоморфные соли. При этом образуются однородные кристаллы переменного состава в зависимости от соотношения двух изоморфных солей. Изоморфизм карбонатов магния и кальция с карбонатами марганца, железа, цинка и кадмия может способствовать совместному осаждению этих ионов в 3-й аналитической группе катионов. Вследствие этого катионы магния, кальция и кадмия могут выпасть вместе с марганцем (И), железом (Н), цинком в осадок в виде карбонатов. Образование твердых растворов сильно затрудняет ход качественного, гравиметрического и микрокристаллоскопи-ческого анализов ( 39). [c.79]

ИЗОМОРФИЗМ, способность сходных по составу в-в образовывать смешанные кристаллы (изоморфные смеси), представляющие собой твердые р-ры замещения. В кристаллич. структурах изоморфных смесей близкие по размеру атомы, ионы или атомные группировки статистически замещают друг друга. Если два в-ва дают изоморфные смеа/ со всевозможными концентрациями (непрерывный ряд р-ров), И. наэ. совершенным. В противном случае говорет о несовершенном (ограниченном) И. Как правило, необ ди-мое условие совершенного И. (в отличие от ограниченного) — изоструктурность смешивающихся в-в. Пример совершенного И,- кристаллы квасцов KA1(S04)2-12НзО, где Ионы К+ м. б. частично или полностью замещены ионами/Rb+ или [c.210]

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]

Согласно взглядам Б. Г. Хлопина [60] и Б. Л. Никитина [61], при изоморфизме нового рода образуются не истинные твер-Д1.1С растворы, а смешанные кристаллы коллоидного типа с нижней границей смещиваемости микрокомпонента. [c.84]

Существование различных веществ в одной и той же кристаллической форме называется изоморфизмом Срав-ноформенностью), а такие вещества — изоморфными При совместной кристаллизации различных веществ, если частицы, из которых они состоят, близки по разме рам и однотипны, могут обра зовываться смешанные кристаллы В таких кристаллах при сохранении формы кри сталлической решетки, ха рактерной для одного вещества, частицы этого вещества замещаются однотипными [c.81]

Явление изоморфизма, обнаруженное впервые Мит-черлихом [24], заключается в том, что различные вещества родственного химического строения кристаллизуются в чрезвычайно сходных формах. При изоморфизме разные вещества кристаллизуются в близких в геометрическом отношении структурах, образуя непрерывный ряд смешанных кристаллов (твердых растворов). [c.110]

Аналогичный случай имеет место в структурном типе СаРг. Некоторые представители этого структурного типа имеют обратное отношение Га г , например BaF2(Ba2+=1,38). Поэтому есть основание считать, что в структуре СаРа места шаров плотнейшей упаковки занимают катионы кальция, а анионы фтора располагаются в тетраэдрических пустотах. Так как на п шаров приходится п октаэдрических пустот и 2п тетраэдрических, то в структуре СаГг заняты все тетраэдрические пустоты, а октаэдрические остаются свободными. Этим объясняется странный, на первый взгляд, факт образования изоморфных смесей между СаРа и YP3. Ионы иттрия весьма близки по размерам к ионам кальция (Y += =0,97 Са +=1,04), поэтому в смешанных кристаллах ионы обоих элементов могут замещать друг друга. При распределении ионов YF3 в структуре СаРг иттрий замещает положение ионов кальция две трети ионов фтора заполняют все тетраэдрические пустоты, а одна треть их располагается в оставшихся до этого пустыми октаэдрических пустотах. Этот случай изоморфизма называется изоморфизмом с заполнением пространства. [c.230]

Изоморфизм — явление, обратное полиморфизму, состоит в способности близких по химической природе веществ кристаллизоваться в кристаллическую решетку одного типа и образовывать смешанные кристаллы, или твердые растворы замещения. Так, изоморфны алюминиевые [KA SOJa 12На0] и хромовые [K r(S04)a [c.289]

Соосаждепие происходит при наличии изоморфизма между компонентами, образования смешанных кристаллов в результате поверхностной адсорбции примесей образовавшимся осадком и по другим причинам. Кристаллизация из растворов — типовой процесс химической технологии, особенно характерный для производства солей и минера л ьныхудобрений, гидрометаллургических процессов, а также для производства ряда органических полупродуктов и продуктов, например сульфокислот, фенола, салициловой кислоты, ядохимикатов, нафталина и его производных, красителей и многих других. [c.121]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология