Полярные кристаллы

Полярные кристаллы СНзСООН растворяются в любых соотношениях в полярной среде, создаваемой молекулами НаО, а кристаллы йода, составленные из неполярных молекул, в воде нерастворимы. Бензол. [c.247]

Существенной особенностью поверхности раздела твердое тело — жидкость является то, что адсорбирующееся вещество может связываться с ловерхностью не только слабыми физическими силами, но и за с 1ет образования химических связей с молекулами (ионами), расположенными на поверхности твердой фазы. Это явление, называемое хемосорбцией, может приводить к кажущемуся несоблюдению правила уравнивания полярностей на границе раздела полярного кристалла (например, силиката или сульфида) и полярной сред.ы (воды) адсорбция происходит таким образом, что углеводородные радикалы оказываются обращенными в сторону воды (рис. III—8,а). [c.90]

Адсорбция ионов элементов-микрокомпонентов подчиняется закону Гана. Ионы радиоактивного элемента адсорбируются на полярных кристаллах, если поверхность кристалла имеет заряд, противополож- [c.192]

Диполь-дипольные взаимодеиствия между молеку-г" I лами приводят к тому, что молекулы располагаются так, чтобы положительно заряженные концы молекул соседствовали бы с отрицательно заряженными (рис. 4.12). > Полярные кристаллы растворяются в полярных растворителях р . Энергия, необходимая для разрыва связей в кристалле, компенсируется энергией, выделяющейся при взаимодействии полярной молекулы раство- [c.93]

Даже очень простые молекулы могут образовывать полярные кристаллы. Например, в полярном кристалле, состоящем из двухатомных молекул АВ, ось этих молекул будет преимущественно ориентирована вдоль полярного направления кристалла, а не перпендикулярно ему. Далее, поскольку в кристалле имеется повторяющийся мотив АВАВ..., для присутствия полярной оси в таком кристалле необходимо, чтобы расстояния между атомом А и двумя соседними атомами В были неодинаковы, т.е. [c.66]

Полярность кристалла может иметь важные последствия с точки зрения реакционной способности. В реакциях типа твердое тело-газ полярность кристалла, например, может быть источником существенной анизотропии. Так, в реакциях [c.67]

Введение оксида цинка в бинарные смеси ускорителей практически во всех случаях сопровождается возрастанием дефектности кристаллов, что обусловлено особенностями структуры кристаллов оксида цинка и характером их взаимодействия с кристаллическими ускорителями. При контакте кристаллов ZnO и ускорителей поверхности последних приспосабливаются к поверхности кристаллов оксида цинка, вследствие чего происходит сильная деформация кристаллических решеток ускорителей и возрастание межфазной поверхностной энергии. Равнодействующая поверхностных сил при этом направлена к более полярным кристаллам оксида цинка [273]. Эта равнодействующая, искажающая поверхность кристаллов ускорителей и приспосабливающая их к поверхности кристаллов оксида цинка, ослабляет силы межмолекулярного взаимодействия между молекулами эвтектических смесей ускорителей и при нагревании приводит к снижению температуры плавления системы. В процессе плавления молекулы ускорителей, в зависимости от их полярности, селективно адсорбируются на поверхности кристаллов оксида цинка с вьщелением теплоты адсорбции, частично компенсирующей энтальпию плавления системы, что подтверждается исследованиями методом ДСК. [c.176]

При нашем описании металла каждый атом рассматривается как ион, погруженный в электронное поле . Связь обусловлена этим приблизительно однородным электронным облаком, чем объясняется отличие внутренних сил в металле от сил, действующих, например, в полярном кристалле, элементами которого являются почти независимые положительно или отрицательно заряженные ионы. Далее благодаря наличию электронного моря возможны значительные перемещения положительных ионов без большой затраты энергии. В этом состоит-объяснение пластичности металлов и эффекта закаливания. [c.351]

В настоящее время сравнительно изучены и количественно охарактеризованы следующие виды адсорбции электролитов на полярных кристаллах обмен ионов в поверхностном слое кристаллической решетки, адсорбция потенциалопределяющих ионов и вторичная обменная адсорбция. [c.241]

Обмен ионов решетки и обмен противоионов описываются уравнениями, выведенными на основании закона действующих масс. Их можно отличить по тем признакам, что при увеличении разбавления противоионы десорбируются, тогда как нри обмене ионов решетки, если конкурирующие ионы имеют заряд одинаковой величины, этого не происходит. Кроме того, противоионы легко десорбируются при введении посторонних многовалентных ионов. Адсорбция потенциалопределяющих ионов описывается уравнением Ланге и Бергера, на основании чего ее можно отличить от ионообменной адсорбции. Другие виды поглощения электролитов полярными кристаллами, кроме изоморфной сокристаллизации, мало изучены и их можно отличить друг от друга только по качественным признакам. [c.241]

Возможно, что существуют другие механизмы рекомбинации электронов и дырок. При смещении атомов в решетке могут появиться места, где будут захватываться и локализоваться электроны и дырки. Возможны локальные изменения поляризации, способствующие возникновению неглубоких ловушек, глубина которых равна примерно десятым вольта в большинстве полярных кристаллов. Эти ловушки способны передвигаться, вследствие чего такой захват не препятствует миграции электронов или дырок при нормальных температурах, хотя подвижность последних оказывается меньше, чем в случае свободных изолированных носителей тока. [c.173]

Поверхность полярного кристалла образована положительны ми и отрицательными ионами, находящимися в кинетическом равновесии с ионами в растворе. В результате обмена ионами на поверхности кристалла возникает избыток ионов того или другого знака, а между раствором и поверхностью кристалла возникает скачок потенциала [c.150]

Адсорбция радиоактивных изотопов на полярных кристаллах делится на первичную, при которой адсорбированные ионы входят в состав кристаллической решетки, и вторичную, происходящую вне мономолекулярного слоя кристалла. Оба вида адсорбции различны по своей природе и, вследствие этого, подчиняются различным законам. [c.245]

Рис. 189. Строение двойного электрического слоя на границе полярный кристалл—раствор.

Роль заряда адсорбирующей поверхности особенно подчеркнута в законе адсорбции Хана Радиоэлемент адсорбируется на полярном кристалле в том случае, если поверхность кристалла имеет заряд, противоположный заряду иона радиоэлемента. При этом адсорбция тем сильнее, чем менее растворимо или дис- [c.426]

АДСОРБЦИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ НА ПОЛЯРНЫХ КРИСТАЛЛАХ [c.433]

Остановимся прежде всего на адсорбции радиоактивных изотопов полярными кристаллами, как наиболее хорошо изученной. Характерным для исследований этого вида адсорбции является тот факт, что они производились в относительно узком интервале pH. В этом случае мы имеем дело главным образом с первичной и вторичной ионной адсорбцией, в то время как ван-дер-ваальсовская адсорбция играет незначительную роль. Может иметь место, по-видимому, хемосорбция. Известны случаи образования двойных солей на поверхности кристаллов в результате взаимодействия ионов поверхности кристалла с ионами, сорби-руюш,имися из раствора [ ]. Этот тип адсорбции изучен мало. [c.433]

Следует помнить, что предложенная классификация приложима лишь при рассмотрении адсорбции на полярных кристаллах. [c.435]

При изложении свойств первичной адсорбции мы исходили из обычных представлений об адсорбции как о быстро протекающем процессе. Имре пришел к совершенно иным выводам о характере кинетики адсорбционных процессов при адсорбции радиоактивных изотопов на полярных кристаллах. В ряде работ, посвященных изучению кинетики адсорбции радиоактивных изотопов на осадках полярных солей, он нашел, что количество адсорбированного радиоактивного изотопа является весьма сложной функцией от времени, зависящей в то же время от условий опыта, растворимости адсорбента и природы адсорбирующегося радиоактивного изотопа. Он пришел к заключению, что процесс адсорбции протекает через ряд последовательных ступеней, характеризующихся различной скоростью установления равновесия, и попытался дать этим ступеням физическое истолкование. Вместе с тем применявшаяся им экспериментальная методика ставит под сомнение полученные результаты, так как в качестве адсорбентов брались свежеосажденные осадки. Такие осадки, как показал ряд авторов I ], подвержены интенсивной перекристаллизации, во время которой могут протекать различные процессы, накладывающиеся на адсорбцию. Например, изоморфные ионы при этом могут проникать внутрь кристаллов, образуя смешанные кристаллы отдельные кристаллики могут срастаться, захватывая внутрь образовавшегося кристалла маточный раствор и т. д. [c.443]

Существенной особенностью поверхности раздела твердое тело — жидкость является то, что адсорбирующееся вещество может связываться с поверхностью не только слабыми физическими силами , но и за счет образования химических связей с молекулами (ионами), расположенными на поверхности твердой фазы. Это явление, назьшаемое хемосорбцией, может приводить к кажущемуся несоблюдению правила уравнивания полярностей на границе раздела полярного кристалла (например, силиката или сульфида) и полярной среды (воды) адсорбция происходит таким образом, что углеводородные радикалы оказываются обращенными в сторону воды (рис. П1-8, а). При достаточно высоких концентрациях хемосорбирующегося ПАВ, когда уже вся поверхность покрыта монослоем, начинается образование противоположно ориентированного второго слоя, т. е. обычная адсорбция ПАВ из водного раствора на неполярной поверхности (рис. 111-8, б). Способность хемосорбирующихся ПАВ при адсорбции из водного раствора образовывать на поверхности частиц полярной твердой фазы адсорбцион-110 [c.110]

Рассматриваемой молекуле совсем необязательно иметь большой дипольный момент, чтобы образовывать полярные кристаллы. Кертин и Пол приводят в качестве примера почти неполярную молекулу [c.66]

Это вещество образует полярный кристалл, на одном конце которого находятся метильные группы, а на другом - пгрста-бутильные. Пока нет полной ясности, почему некоторые классы веществ дают предпочтительно полярные кристаллы, в то время как другие, со сходными характеристиками, таким свойством не обладают. Например, ароматические соединения с определенными функциональными группами (скажем, аминогруппа) чаще образуют полярные кристаллы, чем аналогичные соединения, но с другими группами (такими, как карбоксильная). Производные бензола с. м /иа-замещением чаще образуют полярные кристаллы, чем орта- и нд/ о-замещенные. Иногда полярная ось молекулы ориентирована почти перпендикулярно полярной оси кристалла, и только небольшая составляющая молекулярной полярности вносит свой вклад в полярность кристалла. [c.66]

Упаковки молекул в обоих кристаллах показаны на рис. 2-55, следуя Кертину и Полу [31]. Реакция с центросимметричным хлорным производным равномерно протекает по всем сторонам кристалла, за исключением верхней грани, на которую выходят -хлорфенильные группы. В случае же полярных кристаллов -бромбензойного ангидрида, которые имеют другой внешний вид (рис. 2-56) при тождестве внутреннего строения, ситуация соверщенно меняется. На фотографиях кристаллов, вступивших в реакцию и показанных на рис. 2-56, полярная ось направлена вертикально. Бросается в глаза то, что реакция протекает предпочтительно только на одном конце выделенного направления, а не на обоих ничего подобного не замечено в случае п-хлорпроизводного. Кроме того, для и-бромпроизводного заметно меньшее протекание [c.67]

Как можно предвидеть па основании структурного анализа, кристаллы первичной валентности отличаются высокой мехагш-ческои прочностью и весьма высокими точками плавления и кипения, тогда как кристаллы вторичной валентности мягки, слабы и имеют очень низкие точки плавления и кипения. Полярные кристаллы занимают промежуточное положение. Другими словами, внутрикристаллические силы весьма велики в гомеополярных и гетерополярных кристаллах, ио очень слабы в веществах с В1орпчной валентной связью. [c.281]

Нагаев [148, 149] квантово-механически рассмотрел хемосорбцию молекулы на катионе не вполне полярного кристалла. Такой кристалл, по этой модели, резонирует между идеально полярным и гомеополярным состояниями. В первом из них собственный электрон кристалла на центре адсорбции отсутствует, и связь частицы осуществляется путем затягивания в кристалл электронов молекулы, осуществляющих валентную связь, т. е. является аналогом донорной 0-связи в комплексных соединениях. Во втором состоянии на центре адсорбции — катионе имеется и собственный электрон кристалла и оба электрона реакционноспособной связи молекулы, как в случае На + Н, а на одном из ближайщих к центру анионов электрон отсутствует. Фактически на поверхности в этом случае имеются уже не ионы, а атомы катализатора. На поверхности не вполне полярного кристалла при адсорбции существует суперпозиция этих двух типов связей (двухэлектронной и трехэлектронной, по терминологии Нагаева). Конкуренция их приводит к зависимости хемосорбции от эффективного заряда центра адсорбции. Хемосорбция молекулы без разрыва связи между ее атомами тем выгоднее, чем более полярен кристалл. На идеально полярном кристалле энергия связи при такой хемосорбции максимальна, а энергия активации Е хемосорбции равна нулю. Чем больше кристалл отличается от идеально полярного, т. е. чем меньше Аж и е, тем больше Е такой хемо-собции и тем меньше энергия связи хемосорбированной молекулы с кристаллом. Физически происхождение энергии активации связано здесь с отталкиванием молекулой электронов с центра адсорбции, в результате чего эффективный заряд этого центра увеличивается. В случае кристаллов с большой степенью гомеополярности хемо- [c.42]

В работе [12] показано, что при введении в бензин ПАВ-антиобледенигельных присадок образуются кристаллы льда, имевэдие конфигурацию, отличную от той, которая появляется при выпадении льда из топлива, не содержащего присадку, и чем сильнее модифицирующее действие ПАВ на кристаллы льда, тем выше антиобледенитель-ный эффект присадки. В литературе было распространено мнение, что ПАВ, адсорбируясь на поверхности металла своей полярной частью, предотвращает прилипание полярных кристаллов льда к металлической поверхности. Однако более поздние экспериментальные исследования не подтвердили этого положения, в равной степени, как и известный факт, что смачивание поверхности карбюратора си- [c.8]

Полярные кристаллы могут показывать различное раавитие граней (hkl) и (кЩ. Для этих двух граней ретикулярная плотность строго одинакова. Также одинакова и молекулярная энергия присоединения. Впервые морфологию полярного кристалла, выделенного из паровой фазы, обсудили Монье и Керн [43, 44, 53 . Они показали, что поверхности двух неэквивалентных граней (hkl) и (кЩ имеют различные размеры и вследствие [c.348]

Как показал Уэллс [75, 76], растворитель оказывает особое влияние на полярность. Кристаллы резорцинола, выращенные из раствора в этил-ацетате, показывают явно выраженную полярность. Скорость роста из бензольного раствора в противоположных направлениях почти одинакова. [c.349]

Морфология полярных кристаллов изучалась Кадере и Монье [84, 85] на примере иодистого гуанидина, кристаллы которого относятся к пространственной группе Рбзтс. При выращивании из пара кристаллы образовывали тонкие пластинки 0001 и OOOl , ограниченные боковыми гранями 1010 . При выращивании из полярных растворителей получались призмы 1010 в сочетании с пирамидами ШИ). Этот эффект позволил проследить за адсорбцией диполей. [c.358]

Примецительно к тяжелым атомам, которые сами могут возбуждаться, если длина волны падающего луча приблизительно соответствует области поглощения данного атома, можно ввести понятие запаздывания по фазе. Этот эффект был использован для идентификации плоскостей отражения (111) и (111) полярного кристалла цинковой обманки [8], а позднее [5] — при определении абсолютных конфигураций молекул органических и неорганических веществ. Запаздывание по фазе можно использовать для решения вопроса о неопределенности фазового угла, о которой мы уже упу минйли. Именно это явление делает возможным определение абсолютной конфигурации. Наблюдаемые эффекты представляют собой довольно незначительные изменения интенсивностей отражений, которые в других случаях могут оказаться просто одинаковыми. [c.52]

Значения энергий нижних состояний электрона и полярном кристалле даются формулами (15) и (20). Поскольку оба эти результата выведены вариационным методом, то они на самом деле должны давать верхний продел энергии соответствуюи ей системы. Таким образом, луч1иим из двух выражений (15) и (20) следует считать то, которое дает меньгпее значение энергии. Согласно сказанному, [c.146]

Третий этап развития радиохимии характеризуется переходом от качественного изучения поведения радиоактивных элементов при процессах соосаждения к установлению основных количественных закономерностей. Начало этого периода связано с исследованиями основателя советской радиохимии В. Г. Хло-пина и немецкого ученого О. Хана. В результате этих исследований были сформулированы правила соосаждения Хана и закон Хлопина (1924 г.). В это же время А. П. Ратнером была разработана термодинамическая теория распределения вещества между твердой кристаллической и жидкой фазами и изложена теория адсорбции радиоактивных элементов на полярных кристаллах. О. Ханом и Ф. Штрассманом продолжалось подробное изучение процессов эманирования, начатое ранее М. Кюри, [c.14]

В последующих работах Фаянса было установлено влияние заряда поверхности осадка на адсорбцию ионов из раствора. На основании работ Гельмгольца, Гун и Штерна об образовании на поверхности осадков солей, находящихся в растворе, двойного электрического слоя, Ганом был сформулирован закон Радиоактивный элемент адсорбируется на полярных кристаллах в том случае, если поверхность кристалла имеет заряд, противоположный знаку заряда иона радиоактивного элемента. При этом адсорбция идет тем сильнее, чем менее растворимо или диссоциировано соединение радиоактивного элемента с противоположно заряженными ионами решетки кристаллов . [c.69]

Поверхность полярного кристалла образована положительными и отрицательными ионами. Эти ионы находятся в кинетическом равновесии с соответствующими ионами в растворе. Процесс обмена ионами между кристаллом и раствором идет непрерывно, но беспорядочно, и в результате статистических флуктуаций на отдельных участках поверхности получается избыток ионов того или другого знака. Образующийся в результате этого процесса средний заряд поверхности, обусловленный избытком ионов какого-либо знака над стехиометрическим отношением, определяется термодинамическим условием равновесия ионов в растворе и в адсорбционном слое — равенством их электрических потенциалов. Эти заряды составляют внутреннюю обкладку двойного электрического слоя. Обусловленное этими зарядами электрическое поле притягивает из глубины раствора к поверхности кристалла ионы противоположного знака и отталкивает одноименно заряженные ионы, вызывая образование в растворе слоя, содержащего избыток ионов, несущих заряд, по знаку противоположный заряду поверхности кристалла. Этот слой, составляющий вторую внешнюю обкладку двойного электрического слоя, как показал Штерн [ ], может обладать различной толщиной в зависимости от концентрации раствора. В очень разбавленных растворах под действием теплового движения ионы, составляющие внешнюю обкладку двойного слоя, могут удаляться на значительное расстояние от поверхности и весь слой может иметь заметную величину. В концентрированных же растворах слой сжимается почти до мономолекулярного, а в диффузной его части остается лишь небольшая часть общего заряда. Ионы, примыкающие вплотную к поверхности внешней обкладки, притягиваются к ней, кроме электростатических сил, также и ван-дер-ваальсовыми силами. Такое взаимодействие происходит по всей поверх- [c.433]

Практически обычно при изучении адсорбции на полярных кристаллах приходится иметь дело лишь с двумя ее видами — первичной обменной и вторичной обменной. В присутствии значительного избытка собственных ионов в осадке главную роль обычно играет вторичная обменная адсорбция. Ван-дер-ваальсова адсорбция играет второстепенную роль. Исходя из определения потенциалобразующей адсорбции, очевидно, что в сильно разбавленных растворах она также не может играть существенной роли, так как для образования избытка ионов какого-либо знака в поверхностном слое кристалла по сравнению со стехиометрическим отношением необходимо присутствие ионов в весомых количествах. [c.435]

В настоящее время под термином ионообмеппики обычно понимают синтетические смолы. Вместе с тем ионообменными свойствами обладают самые разнообразные типы адсорбентов. Более того, адсорбция па таких адсорбентах, как полярные кристаллы, представляет собой чисто ионообменный процесс, в то время как синтетические смолы способны к любому типу адсорбции. Так, работами Никольского было показано, [c.465]

В радиохимии исключительно важную роль играют явления адсорбции. С ними тесно связаны ионный обмен н во многом соосаждеине. На явлениях адсорбции основаны методы выделения многих радиоизотопов. С другой стороны, в результате адсорбции могут происходить значительные потери радиоизотопов в процессе выделения на стенках сосудов и поверхности осадка. Неудивительно, что изучение адсорбции радиоизотопов началось вскоре после открытия радиоактивности. Долгое время, однако, эти исследования были обособленными в значительной мере потому, что многие ви-цели специфику адсорбционного поведения в радиоактивных свойствах исследуемых элементов. Выводы первоначальных качественных исследований были сформулированы в виде адсорбционных правил и нашли полное выражение в форме закона адсорбции Гана Радиоэлемент адсорбируется на полярном кристалле в том случае, если поверхность кристалла имеет заряд, противоположный по знаку заряду иона радиоэлемента. При этом адсорбция тем сильнее, чем менее растворимо или диссоциировано соединение радиоэлемента с противоположно заряженным ионом решетки . В дальнейшем накопившийся экспериментальный материал показал, однако, несостоятельность сушествующих адсорбционных правил и необходимость перехода от качественного изучения адсорбции к количественному. Стало очевидным, что надо искать не условия возможности адсорбции, а точные количественные законы, характеризующие интенсивность протекающих процессов. [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология