Форма атомов кристаллов

Возрастание кажущейся энергии активации процесса при переходе от катализа в парах металлов к катализу на кристаллических полупроводниковых катализаторах говорит о некотором влиянии кристаллической решетки на каталитические свойства атома. Однако, поскольку кажущаяся энергия активации не отражает действительной активности центра (см. доклад проф. Н. И, Кобозева Атом, кристалл и электрон в катализе ), абсолютные активности атома на решетке и в газовой фазе довольно близки и, следовательно, действие решетки на каталитические свойства атомов является фактором второго порядка, если только эта решетка не выступает в роли рекуператора энергии реакции (см. доклад проф. Н. И. Кобозева О валентной и энергетической форме катализа ). [c.319]

Если вопрос о 4 изической природе активных центров ставить в несколько категорической и альтернативной форме, — атом и и кристалл,— то следует установить, в каком случае с помощью магнитного [c.142]

В работе [139, с. 122] для выращивания монокристаллов сульфида кадмия контролируемого состава из паровой фазы предложена специальная конструкция эвакуированной кварцевой ампулы, заполненной аргоном. Крупные монокристаллы dS получены методами сублимации в разных условиях в вакууме при температуре 1200° С и температурном перепаде АТ = 100°, среде аргона при температурах 1150—1775° С [162, с. 20, с. 1357 164]. В работах Б. М. Булаха изучены условия роста монокристаллов dS из паровой фазы при участии газа-транспортера. Выяснено, что главные факторы, определяющие возникновение различных форм роста кристаллов, — это соотношение исходных компонентов и температура в зоне роста предложена модель, объясняющая происхождение этих форм. На основании того, что рост происходит в условиях, когда имеется нестехиометрическое соотношение исходных компонентов, предполагается образование в паровой фазе различных по структуре комплексов атомов d и S в разных соотношениях, например ( d—S) , ( da—S) или ( dj—S) . Различная ориентация этих комплексов определяет те или иные формы роста, которые наблюдаются на практике (призмы, пирамиды, углы, пластинки, усы). Описан термодинамический метод определения условий синтеза монокристаллов dS из газовой фазы, получены зависимости температур испарения исходных элементов от температуры кристаллизации [162, с. 20]. [c.53]

Формальдегид получают окислением метанола. В процессе, разработанном I. О., катализатором служат кристаллы серебра размером от 0,15 до 1,25 мм. Поток пара проходит через слой катализатора толщиной около 10 мм, при температуре 600 °С и избыточном давлении 0,35—0,70 ат. В других процессах используется серебряный катализатор в форме сетки. В одной промышленной установке была применена медная сетка. Используя в качестве катализатора железо, промотированное окисью молибдена, можно проводить процесс при более низких температурах (350—450 °С). [c.332]

ХУ1-3-16. Примените теорию Дебая к одномерному кристаллу (цепи) из N атомов, в котором каждый атом совер шает только продольные колебания. Выведите выражение для теплоемкости цепи. Преобразуйте результат в приближенные формы, применимые вблизи 0° К и при высокой температуре. [c.171]

В общей химии выделяют два раздела химическую статику и химическую динамику. Химическая статика включает первые три системы и учение о химическом равновесии. Центральными в химической статике являются понятия химический элемент (абстрактное понятие) и атом (конкретное понятие). Основные химические формы организации вещества — атом, молекула и кристалл. Они образуют систему представлений о химическом соединении, которую можно схематически представить так [c.7]

Обычные формы всех трех элементов характеризуются однотипной слоистой структурой кристаллов (рис. 1Х-53). Каждый атом связан с тремя другими того же слоя [с = 2,5 (Ав ), 3,90 (8Ь), 3,10 А (В1У] и имеет трех ближайших соседей в другом слое = 3,33,(Аз), 3,36 (8Ь), 3,47 А (В )]. Как видно из приведенных цифр, различие ядерных расстояний при переходе по ряду Аз—5Ь—В1 последовательно уменьшается (0,83—0,46—0,37), т. е. происходит некоторое приближение к характерному для типичных металлов равенству ядерных расстояний от каждого данного атома до всех его соседей. Вместе с тем относительная (Не = 1) электропроводность элементов по ряду Аз (2,7) — (2,5) — В1 (0,8) не только не возрастает, но даже уменьшается. Повышение давления влияет на электросопротивление всех трех элементов очень различно (рис. 1Х-54). Сурьма способна образовывать смешанные кристаллы и с Аз,-и с В1, но последние не образуют их друг с другом. В жидком состоянии элементы подгруппы мышьяка смешиваются при любых соотношениях. [c.467]

Основополагающим понятием современной химии является понятие о химическом элементе , т. е. виде атомов с определенной совокупностью свойств. Под свойствами изолированных атомов подразумеваются заряд ядра и атомная масса, особенности электронного строения, потенциалы ионизации, сродство к электрону и электроотрицательность, атомные, орбитальные и ионные радиусы н т. д. Однако необходимо иметь в виду, что изолированные атомы как форма организации вещества могут существовать в природе лишь при достаточно высоких температурах в виде моноатомного пара. Единственным исключением являются благородные газы, для которых при любых условиях и в любом агрегатном состоянии структурной единицей является атом. Все остальные элементы существуют в природе в виде более сложных агрегатов молекул и кристаллов. Таким образом, следует строго различать понятия элемента как вида изолированных атомов и простого вещества как формы существования элемента в свободном состоянии. Следует особо подчеркнуть нетождественность этих понятий хотя бы потому, что один элемент может существовать в виде нескольких простых веществ (аллотропия) . [c.26]

Вторая неполная форма гибридизации 2з 2р 2д 2р . Эта форма гибридизации орбиталей углеродного, атома, изображенная на рис. 217, сохраняет две р-орбитали, расположенные под прямым углом, и получает две гибридные орбитали, расположенные по одной оси, перпендикулярной плоскости, образованной р-орби-талями. Таким образом, атом углерода в этом состоянии вновь описывается системой прямоугольных координат. Этой форме гибридизации атомных орбиталей атома С соответствует третья аллотропическая модификация углерода — карбин, представляющая собой нитевидные кристаллы (рис. 218). [c.444]

Рентгеноструктурными, электронографическими и другими новыми методами исследования структуры углерода установлено, что чистый углерод кристаллизуется с образованием кубической (алмазы) и гексагональной (графит) форм. В узлах кристаллической решетки алмаза каждый атом углерода направляет свои четыре о-связи к четырем соседним атомам. Расстояние между атомами в решетке алмаза такое же, как между атомами углерода в органических соединениях— 1,54 А. Энергия связи между атомами углерода весьма высока, что обусловливает высокую твердость алмаза, малую его летучесть и большую химическую стойкость. Теплота сгорания алмаза несколько выше, чем графита. В связи с этим при нагреве алмаза без доступа воздуха он переходит в термодинамически более устойчивое состояние — в графит. В кристалле графита (рис. 12) атомы углерода в базисных плоскостях расположены в углах шестиугольников, на расстоянии 1,42 А, т. е. на таком л<е 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, находяш,ихся на расстоянии 3,345 А. Относительно большое расстояние между базисными плоскостями обусловливает специфические физико-химические и механические свойства графита. Значительное расстояние между базисными плоскостями приводит к тому, что между ними могут внедряться атомы других элементов меньших размеров. [c.50]

Наблюдаются и некоторые исключения из правила изоморфизма. Одним из примеров может служить гидроксиапатит, который по форме кристаллов изоморфен апатиту, хотя в формуле гидроксиапатита и имеется дополнительный атом. Такое отклонение от правила объясняется тем, что атом водорода значительно меньше остальных атомов и в кристалле гидроксиапатита атомы водорода располагаются в промежутках между более крупными атомами, образующими кристаллическую решетку апатита. [c.90]

Структура кварцевого стекла по своему общему характеру очень напоминает структуру кварца и других кристаллических форм двуокиси кремния. Почти каждый атом 51 находится в центре тетраэдра из четырех атомов кислорода, и почти каждый атом кислорода является общим для двух таких тетраэдров. Однако строение пространственной решетки из таких тетраэдров в стекле не столь упорядоченно, как в кристаллических формах двуокиси кремния, и лишь очень малые участки напоминают кварц, причем прилегающие к ним участки могут походить на кристобалит или тридимит, точно так же как жидкая двуокись кремния при температуре, превышающей температуру плавления кристаллических форм, несколько напоминает по своему строению соответствующие кристаллы. [c.530]

Кристаллической формой углерода, совершенно несходной с алмазом, является графит. В кристаллах графита атомы углерода располагаются в обособленных друг от друга плоскостях. Расстояния между атомами в пределах одной плоскости составляют ,42 А, а расстояние между плоскостями — 3,35 А (рис. 22.10). Каждый атом углерода образует с тремя окружающими его [c.399]

Частицы кислот Н. Лемери, например, представлял себе имеющими острия, что, по его мнению, отвечало показаниям опыта , т. е. характеру ощущений и кристаллическим формам, образующимся под действием кислот... Кислота производит покалывания языка, подобные или весьма близкие тем, которые мы испытываем от какого-нибудь вещества с отточенными тонкими остриями. Кислые соли образуют при кристаллизации острия, а растворы различных веществ в кислых жидкостях дают при осаждении ту же острую форму... Такие кристаллы имеют острия, различные по длине и толщине в разных случаях, и ату разницу следует приписать более или менее острым частицам разных видов кислоты та же самая разница в тонкости остриев является причиной, почему одна кислота хорошо проникает в слоя пое тело (mixte) и растворяет его, тогда как другая пе может разредить его . Так, крепкая водка (азотная кислота) растворяет ртуть, а уксус не может в нее ггроникнуть. [c.114]

Огнеуиорные материалы представляют собой поликристалли-ческие твердые вещества, которые содерл ат одну или несколько кристаллических фаз, а также весьма часто жидкую или стеклообразную фазу. Физические свойства этих материалов, иапример прочность, зависят от размеров и формы отдельиых кристаллов, природы связи между ними, способа распределения присутствующей жидкой фазы. Совокумноет . этих характерн- [c.254]

Рассматривая в общем виде процесс таблетирования, можно отметить следующее. Таблетируемые порошки состоят из частиц, представляющих собой поли кр истал л ы- кон гломер аты кристаллов. Одной из основных форм межкристаллических связей в таблетке является плотное клиновое соединение чисто механического порядка. Однако при этом нисколько не отрицается вторая основная форма — молекулярная связь и связь электрическая. [c.205]

Четырехфтористый уран может быть получен также мокрым путем — действием плавиковой кислоты на водный раствор сульфата урана 11(804)2. В этом случае осаждаются бледно-зеленые игольч-атые кристаллы гидратированной формы — ир4 2, 5Н2 0. Известно много других способов получения четырехфтористого урана, в том числе реакция взаимодействия фтористого водорода с компактным металлическим ураном в атмосфере водорода, начинающаяся при 250° С. Поскольку во время реакции выделяется водород [c.364]

В тетрагональной модификации НгТРЬР [130] неплоскост-ность молекулы имеет другой характер. Молекула обладает зеркально-поворотной осью 4, так что все противолежащие атомы смещены из плоскости (001), которая аппроксимируется с плоскостью молекулы, в одну и ту же сторону, а соседние — в разные. Меткновый атом углерода выходит из этой плоскости на 0,38 А. Фрагмент молекулы, включающий два пиррольных кольца и заключенный между ними метиновый атом углерода, имеет перегиб по линии, соединяющей центр молекулы с атомом Ст- Соседние фрагменты согнуты в противоположные стороны, что сообщает молекуле гофрированный характер. Угол наклона пиррольных колец составляет 12°. Фенильные кольца повернуты к этой же плоскости под углом 81,7°. Кроме того, они имеют значительный наклон вдоль линии Сщ—С(4)—С(т), как и в. тригональной форме. Атом углерода С(7> поднят над плоскостью на 0,73 А. Значения длин связей и валентных углов мало отличаются от соответственных значений для молекулы в кристаллах триклинной модификации, но тем не менее в них можно заметить некоторую разницу в значениях валентных углов пиррольных колец в тетрагональной форме все пиррольные кольца одинаковы, в триклинной угол при атоме азота с присоединенным водородом несколько больше, а при атоме Са меньше, чем те же углы в пиррольном кольце без атома водорода. [c.232]

Атом фтора имеет больший вандерваальсов радиус по сравнению с атомом водорода, поэтому замена последнего на фтор в углерод-углеродной цепи приводит к постепенному закручиванию цепи плоская, полностью вытянутая зигзагообразная конформация (полиэтилен) превращается в спиральную (политетрафторэтилен). Цепь, в которой один атом водорода замещен на фтор (как в ПВФ), еще можно согласовать с плоской зигзагообразной конформацией [3, 4]. Цепь поливинилиденфторида, в котором два атома фтора находятся у одного и того же атома углерода, при растяжении полимера в интервале температур от комнатной [41 до 50 °С [51 имеет плоскую зигзагообразную конформацию, известную как р-форма. Однако в других условиях [4, 5] этот полимер, по-видимому, имеет другую конформацию — менее резко выраженную форму скрученной цепи, или спирали, известную как а-форма. При комнатной температуре а-форма, вероятно, термодинамически наиболее стабильна [6]. Две указанные кристаллические модификации ПВФ можно разделить, если выращивать кристаллы из растворов ПВФд в различных растворителях, так как форма растущего кристалла зависит от используемого [c.409]

Стереохимическое учение, развитое Ле Белем и Вант-Гоффом, позволило объяснить сущность различия и 1 форм. Асимметрия кристаллов связана в данном случае с асимметричностью молекулярного строения вещества. Если атом углерода, нахвдащийся в центре тетраэдра, связан с четырьмЯ раз-личными атомами или радикалами, то при одном и том же составе возможны два варианта пространственного расположения [c.61]

Творческая жизнь Менделеева в области химии началась ещё в институте. Первое его научное исследование — Об анализе ортита и пироксена из Финляндии — было улостогно опубликования в издании Минералогического общества. В 1854 году двадцатилетний Менде теев выполнил большую и серьёзную исследовательскую работу по изучению изо.морфизма, т. е. явления, когда сходные химические элементы за.меняют друг друга в каком-либо химическом соединении, не изменяя его кристаллической формы. Погружая кристаллы одного из изоморфных веществ в насыщенный раствор второго вещества, можно видеть, как погружённый криста.лл начинает обрастать с поверхности новыми слоями, состоящими из ато. мов растворённого изоморфного вещества. Менделеев изучал явление изоморфизма на образцах природных минералов, выращивая в институтской лаборатории однородные кристаллы самых разнообразных веществ. Он с интересом наблюдал, как изоморфные вещества выкристаллизовываются из раствора в виде смешанных кристаллов однородного строения. [c.12]

В кристаллической решетке алмаза (см. разд. 3.2) каждый атом образует 4 ковалентных связи со своими соседями [ р -гиб-ридизация, d — С)=154 пм]. Известны кристаллы алмаза кубической и гексагональной сингоний. Гексагональный алмаз встречается в природе исключительно редко. Кристаллы кубической сингонии обычно имеют форму октаэдров. Изредка находят алмазы, окрашенные примесями в различные двета, они особенно ценятся. Значительная часть природных кристаллов темные, они ценятся меньше, чем прозрачные ювелирные алмазы и используются в основном для технических целей. [c.355]

При очень низких температурах, которые стали доступными в настоящее время (см. примечание на стр. 111), составляющая теплоемкости Ср, обусловленная энергией колебания атомов и ионов, образующих кристаллическую рещетку, становится очень малой — большей частью не превышает 10 —10 кал/ град г-атом). В этих условиях в металлических кристаллах выявляется составляющая теплоемкости, обусловленная движением электронов. Эти две составляющие могут быть определены раздельно благодаря сильному различию их зависимости от температуры. Первая из них Ср, реш возрастает с повышением температуры прямо пропорционально третьей степени температуры, а вторая Ср,эц (кроме сверхпроводников в области сверхпроводимости) — пропорциональна первой степени ее. В соответствии с этим температурная зависимость суммарной теплоемкости может быть представлена в форме [c.154]

В условиях аналитического осаждения формирование осадка происходит быстро и поэтому кристаллы образуются разных размеров и несовершенные по форме. Немалый вклад в улучшение структуры кристаллических осадков вносит старение. Под старением понимают все необратимые структурные изменения, которые происходят в осадке при настаивании его под маточньпиг раствором. При атом уменьшается общая поверхность осадка за счет укрупнения кристаллов и совершенствуется форма кристаллов. Первое связано с тем, что растворимость кристаллов зависит от их размера. Мелкие кристаллы, обладая большей поверхностной активностью, имеют большую, чем крупные кристаллы, растворимость. При настаивании осадка мелкие кристаллы постепенно растворяются, раствор становится пересыщенным по отношению к крупным кристаллам и растворенное вещество осаждается на них, увеличивая их размер. Совершенствование формы кристаллов связано с непрерывным процессом обмена ионов поверхности кристалла с ионами раствора. Покинув несовершенное (с большой поверхностной энергией) место кристалла, ион переходит в раствор, а затем переходит в твердую фазу и занимает на поверхности кристалла место с меньшей энергией. Поэтому настаивание кристаллических осадков под маточным раствором широко используется в гравиметрии для получения однородных по цисперсности крупнокристаллических осадков. [c.14]

Другой аллотропной формой углерода является алмаз. Его плотность (3,51 г/с№) выше, чем фвфита. В кристаллический решетке алмаза (см разд. 3.2) каждый атом образует четыре ковалентные связи с соседними атомами ( р -гибридизация, i(( - ) l54 пм). Известны кристаллы алмаза, имеюи ие кубическую и гексагональную решетки. Гексагональный алмаз встре- [c.365]

Подобно фосфору, мышьяк способен существовать в нескольких аллотропических формах, из которых наиболее устойчива обычная серая. С повышением давления ее температура плавления довольно быстро возрастает (достигая 950 С при 60 тыс. ат). При очень быстром охлаждении паров получается желтый мышьяк с плотностью 2,0 г см , довольно хорошо растворимый в сероуглероде (около 8% при 20 °С) и образующий при упаривании такого раствора желтые кристаллы. Последние слагаются из молекул Аз<, имеющих, как и у фосфора (рис. 1Х-33), структуру правильного тетраэдра [ (АзАз) = = 2,44 А, к(АзАз) = 1,5, энергия связи 40 ккал моль]. На воздухе желтый мышьяк легко окисляется, а под действием света быстро переходит в серую форму (теплота перехода 1,8 ккал г-атом). При возгонке Аз в струе водорода образуется аморфный черный мышьяк с плотностью [c.467]

По-видимому, может существовать отличная и от графита, и от алмаза линейная форма элементарного углерода (карбин), слагающаяся из цепных полимеров типа (—С С—С = С—)п (т. н. полиинов) или ( = С = С = С = ) (т. н. кумуленов). Исходя из ацетилена был получен продукт, содержащий до 99,9% углерода и представляющий собой трехфазную систему, в которой кристаллы полиина и кумулена сочетаются с аморфным углеродом. Он черного цвета, имеет плотность около 2,0 г/сл , ни в чем не растворяется, обладает свойствами полупроводника л-типа и переходит в графит лишь выше 2000 С. Интересно, что теплота сгорания карбина — 85,2 ккал/г-атом — гораздо меньше, чем у других форм углерода (доп. 4). Причина этого не ясна. [c.506]

Таким образом, свободный электрон решетки выступает в роли адсорбционного центра. Арсорбируемый же атом А локализует около себя свободный электрон решетки, закрепляя его в определенном месте на поверхности кристалла. Атом А, таким образом, играет роль ловушки для свободного электрона. Выпадение свободного электрона из зоны проводимости освобождает соответствующий энергетический электронный уровень. В результате возможен выход новых электронов на этот уровень и, как следствие подобных процессов, число адсорбционных центров на поверхности увеличивается по мере ее заполнения. Для атома, адсорбированного одноэлектронной связью, не исключена возможность встречи со свободным электроном. решетки и переход при этом в двухэлектронную связь. Различные формы хемосорбции на поверхности должны находиться в равновесии и между ними возможен взаимный переход. [c.163]

Важность применения понятия фазы к твердому состоянию заключается в том, что, как правило (за исключением молекулярных кристаллов), носителем всех свойств твердого вещества является фаза. В жидком и газообразном состояниях, а также в молекулярных кристаллах носитель химических свойств — молекула, хотя представление о фазе к ним приложимо. В связи с этим твердая фаза представляет собой высшую ступень химической организации вещества. Рассмотрим взаимосвязь и характерные особенности различных форм организации вещества на примерах иода, кремния и диоксида кремния (рис. 86). Изолированный атом не является конкретным носителем химических свойств вещества в обычных условиях, а у SiOa (сложное вещество) организация на атомном уровне отсутствует вообще. Для иода первичным носителем химических свойств выступает молекула. При образовании молекулярного кристалла Ь, в котором молекулы связаны слабыми ван-дер-ваальсовыми силами, возникающая твердая фаза не будет специфическим носителем свойств иода, так как последние целиком определяются [c.185]

Это свойство определяет д а л ь-ний порядок кристаллической решетки, который характеризуется тем, что любой структурный элемент решетки (например, определенный ион или атом или вся кристаллическая ячейка) встречается в данном направлении через равные интервалы. Элементарная ячейка является как бы строительным блоком , который сам содержит определенное число атомов, молекул или ионов. Внешняя форма кристалла не всегда соответствует форме элементарной ячейки, но Р с- 38. Слема идеаль- апр>,л е кристаллографи,ес - [c.145]

Одни и те же ошибки , препятствующие достижению полной специфичности, найдены и в серологических комплексах, и в кристаллах. Так, и антитело к иону п-азо-ж-бромбензоата, и антитело к иону п-азо-лi-мeтилбeнзoaтa связывают оба гаптена почти одинаково хорошо они не способны четко различить метильную группу и атом брома, которые почти идентичны по размеру и форме. По этой же причине кристаллы, которые образуются в смеси растворов ж-бромбензойной и ж-метилбен-зойной кислот, не будут чистыми кристаллами того или другого из этих веществ они будут представлять собой твердые растворы, содержащие оба вида молекул в отношении, которое определяется концентрациями их в жидкой фазе. [c.451]

Для отражения динамики атомов в К. с. в гармонич. приближении атомы изображают в виде тепловых эллипсоидов . к-рые имеют след. физ. смысл с фиксир. вероятностью р в любой момент времени атомное ядро находится внутри или иа пов-сти такого эллипсоида (рис. 1). Направление наиб, вытянутости эллипсоида соответствует направлению, в к-ром атом совершает максимальные по амплитуде колебания, направление наиб, сжатия соответствует минимальным по размаху колебаниям. Обычно производят нормировку на вероятность р = /г- При данной р размеры эллипсоидов зависят от т-ры. Чтобы количественно охарактеризовать форму и ориентацию атомных тепловых эллипсоидов, для каждого атома указывают 6 независимых компонентов симметричного тензора 2-го ранга, значения к-рых определяют по данным рентгеноструктурного исследования. Описанная дииамич. модель не дает сведений о мгновенной структуре кристалла и о последоват, смене мгновенных структур. Информацию такого рода можио получить из спектров неупругого рассеяния нейтронов. [c.532]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология