Изоморфизм изовалентный

Образование твердых растворов замещения компонентами с ионными решетками наблюдается при условии аналогии химического строения, равенства зарядов ионов, участвующих в замещении, близости ионных радиусов и полярности ионов, сходства симметрии и близости параметров кристаллических ячеек. В кристаллах с ионным типом химической связи наблюдаются два вида изоморфизма изовалентный и гетеровалентный. [c.218]

Иногда в силикатах содержатся дополнительные анионы —чаще всего О -, ОН-, р-, а также нейтральные молекулы воды. К наиболее часто встречающимся в силикатах катионам относятся Ре +, А13+, Са2+, К+, На+, Мп2+, 2г +, Т1 +. Небольшие катионы Мд2+, Ре +, А13+ обычно имеют координационное число 6. Такие катионы, как Са2+, 2г +, Т1 +, могут иметь координационные числа 6 и 8. Для крупных одновалентных катионов К+, На+ характерны координационные числа 8 и даже 12. В силикатах чрезвычайно развит изовалентный и гетеровалентный изоморфизм. [c.30]

Изоморфные замещения могут быть неограниченными, когда соединения смешиваются в любых отношениях (Аи—Ag), и ограниченными, когда одно вещество растворяется в другом в некотором предельном количестве Ag—2п до 36%). В твердых растворах замещают друг друга как атомы, так и ионы. Ионы могут быть равной валентности — изовалентный изоморфизм (2п+ — [c.20]

Изовалентный и гетеровалентный изоморфизм [c.223]

Изоморфизм в классе силикатов. В заключение нам хотелось вернуться еще раз к вопросу, затронутому в начале настоящего параграфа, а именно — к освещению причин неудач изучения силикатов чисто химическими методами. Как уже говорилось выше, одной из причин является чрезвычайная сложность состава этого класса веществ, сложность, связанная с наличием в силикатах изоморфных замещений как изовалентных, так и гетеровалентных. Для последних А. Е. Ферсманом было предложено правило диагональных рядов в периодической системе химических элементов. Оно связано с тем, что размер ионов у соседних элементов сильнее отличается по горизонтали и по вертикали, чем по диагонали. Табл. 41 представляет собой часть менделеевской таблицы наиболее важных для силикатов элементов, в которой указаны диагональные ряды, характерные для гетеровалентного изоморфизма в силикатах, по В. С. Соболеву. [c.320]

Приведенные данные позволяют установить следуюш ие кристаллохимические закономерности. Простые и смешанные ферроцианиды образуют несколько изоструктурных групп, в которых встречаются как случаи изовалентного, так и гетеровалентного изоморфизма, а для многих соединений наблюдается также образование дефектных твердых растворов с широкой вариацией состава. В структуре всех изоструктурных рядов имеются октаэдры Fe( N)6, которые в ряде случаев искажены, и линейные группы СК. [c.189]

В цементных фазах, формирующихся из сложных по составу смесей и содержащих в решетках разновалентные по сравнению с компонентами структуры цементных минералов (Са, А1, Fe, Si) ионы, основной причиной наличия избытка СаО является, по нашему мнению, гетеровалентный изоморфизм. Для цементных минералов, так же как и для природных [42—45], этот тип изоморфизма является наиболее распространенным. Основное условие его осуществления — соблюдение электростатического баланса структуры. Действительно, замещение Са в решетках цементных минералов на разновалентные ионы Na" , К , Сг , Fe " , АР , Мп " (изовалентные примеси не указываем), а Si " на Сг , В , W +, и другие требует зарядовой компенсации, которая может быть осуществлена самыми разнообразными способами. [c.276]

При изовалентном изоморфизме происходит замещение ионов с одинаковыми зарядами, например Ь " " на Na , Mg на [c.218]

В зависимости от величины зарядов ионов, замещающих друг друга, различают изовалентный и гетеровалентный изоморфизм. [c.33]

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 в классе силикатов. В заключение необходимо еще раз вернуться к вопросу, затронутому в начале настоящего параграфа, а именно — к освещению причин неудач изучения силикатов чисто химическими методами. Как уже говорилось выше, одной из причин является чрезвычайная сложность состава этого класса веществ, сложность, связанная с наличием в силикатах изоморфных замещений как изовалентных, так и гетеровалент-ных. [c.346]

Изоморфные замещения могут быть неограниченными, когда соединения смешиваются в любых отношениях (Аи—Ag), и ограниченными, когда одно вещество растворяется в другом в некотором предельном количестве (Ag—Zn до 36 %). В твердых растворах замещают друг друга как атомы, так и ионы. Ионы могут быть равной валентности — изовалентный изомор- физм (Zn2+— d +—Fe2+ — Мп2+) и разной — гетеровалентный изоморфизм (Na+ —Са +-Y +). [c.28]

Кристаллизация фторслюд в присутствии элементов, замещающих калий. Экспериментальное изучение кристаллизации фторслюд проводилось с шихтами типа фторфлогопита, в которых калий замещался другими элементами Ме по схемам изовалентного (A eд.K -.т)Mgз[A SiзOlo]F2 или гетеровалентного (Ме,сК1- )М зХ Х[А1 +я51з-лОю]р2 изоморфизма (х — коэффициент при замещающем коэффициенте). Активность элементов Ме к замещению калия в кристаллах слюды характеризуется коэффициентом сокри-20 [c.20]

Замещаться в принципе могут катионы (или анионы) как одинакового (изовалентный изоморфизм), так и разного (гетеровалент-ный изоморфизм) по величине эффективного заряда. При изова-лентном изоморфизме (например, Ре + Мд + в оливинах и пироксенах, Ре + А1 + и в некоторых силикатах, Р А5 + в фосфатах и т. д.) решетка сохраняет свою электронейтральность.. При гетеровалентном изоморфизме действует принцип компенсации-зарядов, заключающийся в том, что если в результате замещений решетка приобретает избыточный заряд, то в кристалле всегда воз- [c.71]

Предел изоморфной заместимости. Морфотропия и полиморфизм (221). 8. Влияние изотопного состава на кристаллическую структуру (222). 9. Изовалентный и гетеровалентный изоморфизм (223). [c.358]

При гетеровалентном изоморфизме взаимозамещаемы разновалентные ионы равных или близких ионных радиусов. При этом различия в величине ионных радиусов могут быть значительно большими, чем при изовалентном изоморфизме. Например, одновалентные ионы Ы+ можно заместить двухвалентными ионами Mg (ионный радиус —0,78А, магния—0,78 А). Можно заместить также ионы Ыа+ ионами Са " , хотя ионный радиус Ыа — 0,98 А, а Са"+ — 1,06А. [c.79]

Для подавляющего количества скандиеносных минералов характерно присутствие в катионной части Ьп +, Ре +, Л1п +, Mg +, Са +, 2 +. Большинство этих элементов имеет близкие значения ионных радиусов при одинаковых координационных числах (шесть), близкие значения электроотрицательности и некоторых других констант (табл. 20). Это и является причиной замещения скандием в природных условиях Ре +, М +, Са +, Мп +, Ьп +, А1 +, 2г +, Н +, ТЬ +, и +. Таким образом, для скандия характерен как изовалентный, так и гетеровалентный изоморфизм [6]. [c.245]

Собственные минералы скандия — тортвейтит, стереттит и их разновидности (бефаномит и кольбекит соответственно)— большая редкость, найдены лишь в нескольких местах земного шара в ограниченном количестве. Намного более распространены минералы, в которых скандий присутствует в виде изоморфной примеси. Известно более 100 минералов такого типа, содержащих 0,005—0,3% S 2O3 [12]. Это галогениды, окислы, вольфраматы и молибдаты, карбонаты, фосфаты, силикаты. Больше всего минералов принадлежит к окислам и силикатам. Для подавляющего количества скандийсодержащих минералов характерно присутствие ионов Ln +, Fe +, Мп +, Mg Са + и Zr +. Большинство этих ионов имеет близкий радиус при одинаковом координационном числе (шесть), близкие значения ряда констант, в том числе электроотрицательность [12]. В этой связи становится понятным замещение скандием в природных условиях указанных элементов и наличие не только изовалентного, но и гетеровалентного изоморфизма (табл. 6) [12]. [c.16]

При изовалентном изоморфизме (называемом иногда изоморфизмом I рода) происходит взаимозамещение ионов с одинаковыми зарядами. Сюда относятся примеры, указанные ранее (КС1 и КВг, КН2РО4 и NH4H2PO4 и др., см. стр. 30). [c.33]

В приведенных выше определениях изоморфизма отражены два основных фактора ограничения пределов изоморфных замещений. Однако полученные результаты замещения большой группы катионов на высококремнистых цеолитах показывают, что для этих минералов характерно изоморфное замещение катионов, значительно различающихся как своими размерами [Ма Сз (РЬ, Ва , 5г , РЬ )], так и физико-химическими свойствами [Ма гСс (Си , ]. При этом при изовалентном изоморфизме имеет место полная смесимость обменных катионов в твердой фазе, а при гетерювалентном изоморфизме, происходящем с изменением числа атомов, смесимость наблюдается в широком диапазоне концентраций. Такой характер изоморфизма, характерный только для замещений, реализуемых по ионообменному механизму, обусловлен, вероятно, следующими причинами. Во-первых, связь обменных катионов с алюмокремнекислородным каркасом цеолита чисто ионная и к тому же в значительной мере ослабленная за счет трансляции заряда через водородные связи и делокализации заряда на атомах кислорода. При этом, как было показано выше, прочность связи зависит от размера и заряда катиона и местоположения его в структуре цеолита. Другая важная причина, обусловливающая особенности изоморфизма в цеолитах, — сложный состав этих минералов и большой размер их общей структурной единицы, т.е. элементарной ячейки. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология