Гексагональная плотнейшая структура

Физические и химические свойства. Магии т и бериллий представляют собой металлы серебристо-белого цвета. Структура кристаллических решеток магния и бериллия характеризуется гексагональной плотной упаковкой (см. рнс. 30). Некоторые физические сво 1Ства магния и бериллия приведены в табл. 9. [c.247]

Окись алюминия (П1) имеет несколько кристаллических модификаций. Наиболее важна модификация а-АЬО.з — корунд, структура его может рассматриваться как гексагональная, плотнейшая упаковка ионов 0 , в которой 2/3 октаэдрических пустот заняты ионами AF+. [c.56]

Рис. 23. Гексагональная плотнейшая структура.

В гексагональной плотнейшей упаковке (структура типа магния ) кристаллизуются Не, а-Т1, Mg, р-5г, большинство РЗЭ и др. КЧ атомов металла здесь также равно 12. Объемноцентрированная кубическая упаковка характерна для структуры типа а-Ре . Здесь КЧ атомов металла равно 14 (или 8). Структуру такого тииа имеют ГМа, К, РЬ, Сз, V, МЬ, Та, Сг, Мо, Ш и др. [c.253]

Подавляющее большинство металлов кристаллизуется в наиболее плотных структурах — в плотнейшей кубической (гранецентрированной), плотнейшей гексагональной, несколько реже — в кубической объемно-центрированной. В табл. 14 приведены кристаллические структуры, свойственные некоторым металлам. [c.137]

Кристаллические структуры металлов. Деформация внешних электронных орбиталей при кристаллизации и образование ненаправленной металлической связи определяют строение кристаллических решеток металлов. Они отличаются высокими координационными числами (8—12) и относятся к кубической системе объемно центрированный куб (ОЦК) или гранецентрированный куб (ГЦК), или к гексагональной системе — гексагональная плотная.упаковка (ГПУ). [c.266]

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ КУБИЧЕСКИХ СТРУКТУР. ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ ПЛОТНАЯ УПАКОВКА [c.150]

Бериллий и щелочноземельные металлы имеют серебристо-белый цвет и относятся, за исключением радия, к легким металлам. Структура кристаллических решеток металлов неодинакова Ве и Mg характеризуются гексагональной плотной упаковкой (рис. 11, а), Са [c.45]

Для более наглядного представления о расположении атомов в жидкой ртути П. Дебай сопоставил экспериментально найденную функцию W(R) с вычисленной на основе модельного опыта со стальными шариками. Пометив два произвольных шарика в ящике, он измерял расстояние между ними после каждого встряхивания ящика. По замыслу автора, набор этих расстояний должен соответствовать статистике межатомных расстояний в жидкой ртути. Полученная таким путем кривая распределения напоминает кривую W(R), вычисленную по экспериментальным значениям интенсивности. На этом основании Дебай сделал вывод, что взаимное расположение атомов в жидкой ртути при комнатной температуре аналогично плотной упаковке шаров. Такую же гипотезу о структуре ртути высказали О. Кратки и Дж. Принс. Проводя размывание различного типа кристаллических решеток, они установили, что экспериментальная кривая интенсивности лучше всего согласуется с теоретической, соответствующей гексагональной плотной упаковке атомов. [c.170]

Небольшой объем со структурой гексагональной плотной упаковки. состоящий из трех элементарных ячеек, показан на рис. 46-6. [c.124]

Подгруппа титана (Ti, Zr, Hf). Кристаллы каждого из этих элементов существуют в двух модификациях. Низкотемпературная а-модификация характеризуется гексагональной плотной упаковкой атомов -модификация обладает ОЦК структурой. Отношение параметров решетки da у гексагональных упаковок составляет около 1,59 оно несколько меньше, чем при гексагональной плотной упаковке шаров. Энтропия плавления титана, циркония и гафния мала. Хотя дифракционные исследования строения жидких фаз еще не производились, можно думать, что в окрестности температуры плавления среднее координационное число атомов жидкости остается почти таким же, как в ОЦК кристаллах (см. табл. 16). Температурный интервал существования жидкой фазы очень велик. У циркония он составляет более 2500 К, а у гафния — более 3000 К. Можно предполагать, что в жидкой фазе четыре валентных s- и d-электрона обобществлены и таким образом концентрация электронного газа (или электронной жидкости ) велика. Поэтому жидкая фаза сохраняет устойчивость до температур 4—5 тыс. градусов. С этих позиций можно пытаться истолковать и аномально большие энтропии испарения. Они могут быть обусловлены иониза- [c.189]

Кристаллы Не прозрачны и получаются только при давлениях, превышающих 2,5-10 Па. Не кристаллизуется с образованием плотной гексагональной упаковки ПГУ. В интервале температур 1,45—1,78 К имеется небольшая область существования кубической объемноцентрированной фазы (ОЦК). Теплота перехода из гексагональной в меиее плотную кубическую фазу Не при 1,7 К составляет около 0,4 кД.ж/моль (т. е. 0,095 кал/моль). При более высоких давлениях гексагональная плотноупакованная структура переходит в гранецентрированную кубическую. [c.227]

Значение конечно, сильно зависит от выбора величины 7 , которая определена неточно, так как нулевое движение в жидком гелии существенно влияет на результаты дифракционных исследований. Если принять = 0,28 нм, что немного превышает диаметр атомов гелия и является нижним пределом величины / в в уравнении (1.65), то EoJ, будет составлять около 167 Дж/моль (см. также работу [65]). Следовательно, предположение, что межатомное притяжение в жидком гелии обусловлено лишь лондоновскими силами, не лишено оснований. Гелий — единственная жидкость, атомы которой, по-вндимому, не испытывают короткодействующего притяжения, сопровождающегося обобществлением электронов. Они притягиваются друг к другу лишь с помощью хотя и очень слабых, но дальнодействующих лондоновских сил. В твердом гелии, имеющем гексагональную плотную упаковку, химические взаимодействия между атомами, вероятно, тоже отсутствуют. При повышении давления они возникают и, возможно, являются главной причиной упомянутых изменений структуры твердого гелия. [c.233]

I. При аллотропных превращениях в условиях атмосферного давления образование ОЦК структуры наблюдается только у металлов. Причем ОЦК структура получается из плотноупакованных аллотропных форм типа ГЦК и ПГУ (или слабо отличающихся от них упаковок в случае протактиния, урана, самария и нептуния). Если исходная фаза имеет гексагональную плотную упаковку атомов, то во всех изученных случаях образование объемно-центрированной кубической упаковки сопровождается небольшим уменьшением молярного объема, в среднем равным около 1 %. Наиболее велико оно у бериллия (—3,58%). Если же исходная фаза обладает кристаллической решеткой типа ГЦК, то при образовании фазы с ОЦК структурой в одних случаях наблюдается небольшое сжатие, в других незначительное рас- [c.275]

Третий слой можно уложить на слой В двумя способами его сферы могут расположиться над тетраэдрическими пустотами — в этом случае третий слой будет таким же, что и первый. Структуры такого типа строятся из чередующихся слоев АВАВ и известны как гексагональная плотная упаковка (рис. 6.5, в). Так как каждый атом соприкасается с двенадцатью другими (шесть в том же слое, три из верхнего слоя и три из нижнего слоя), то говорят, что его коорди-, г национное число а = 12. При втором способе построе- [c.131]

Большинство металлов образуют кристаллы с таким расположением атомов, при котором каждый атом окружен максимальным геометрически допустимым числом атомов. Существуют две распространенные металлические структуры, соответствующие плотнейшей упаковке шаров одного и того же размера. Одна из этих структур — кубическая плотнейшая упаковка — описана в гл. 2. Другая структура, называемая гексагональной плотнейшей упаковкой, приведена на рис. 17.1. Она очень похожа на кубическую плотнейшую упаковку каждый атом окружен двенадцатью соседними атомами, находящимися на одинаковом расстоянии от центрального атома, однако расположение этих соседей несколько отличается от расположения при кубической плотнейшей упаковке. Около пятидесяти металлов имеют кубическую или гексагональную плотнейшую упаковку или же образуют обе эти структуры. [c.491]

Обратим внимание на то, что структуры, отмеченные в табл. 4.5 знаком сноски, реально не существуют. Гипотетическая структура с заполнением всех тетраэдрических пустот в гексагональной плотнейшей упаковке (ГПУ) показана на рис. 4.17, а. Если атомы, образующие плотнейшую упаковку (ПУ), занимают [c.201]

Америций существует в трех аллотропных модификациях. Структура а-америция подобна гексагональной плотной структуре а-лантана. При 600° С происходит превращение в р-форму, имеющую ГЦК структуру. Строение -(-америция пока не установлено. Кристаллическая структура, температура плавления и плотность металлического америция. близки к этим свойствам лантаноидов и существенно отличаются от свойств нептуния и плутония. Металлические кюрий и берклий близки по своим свойствам к америцию. а-Кюрий и а-берклий имеют гексагональную плотную упаковку типа а-лантана. -Кюрий и -бер-клий аналогичны -америцию. -(-Кюрий и -(-берклий пока не обнаружены, но их существование вероятно. [c.189]

Оксид алюминия АЬОз — очень твердое, тугоплавкое соединение, т. пл. 2072 °С, т. кип. 3500 С. Известны три его модифи14 1-ции а, р и у. Чаще встречается а-форма А12О3 — корунд. Его структура отвечает гексагональной плотнейшей упаковке атомов О, в которой 2/з октаэдрических пустот заняты атомами А1 (Л1 — —О) равно 186 и 197 пм. [c.340]

Другие важные свойства металлов связаны с особенностями их структуры. В трех главных структурных типах металлов реализуются весьма высокие координационные числа (разд. 1.5). В кристаллических решетках кубической и гексагональной плотнейших упаковок каждый атом металла окружен 12 ближайшими соседями. В то же время в кубической объемно-центриро-ванной решетке число ближайших соседей равно восьми, но можно считать дополнительно координированными еще шесть [c.360]

Более сложные тетраэдрические сетки. Все прочие трехмерные сетки со связанностью 4 более сложны, чем алмазная сетка, которая оказывается единственной содержащей минимальное число точек (2) в топологической элементарной ячейке. Мы уже рассматривали родственную сетку гексагонального алмаза. Как и обычный алмаз, она представляет собой сочленение шестиугольников, но в своей наиболее симметричной конфигурации она состоит из циклов, имеющих как форму кресла, так и форму ванны в отличие от алмаза, где все циклы относятся к первому типу. Позиции чередующихся точек в этих двух сетках (т. е. позиции атомов S или Zn в цинковой обманке и в вюртците) соотносятся между собой как кубическая и гексагональная плотнейшие упаковки (гл. 4), и соответственно имеется бесконечно большое число тесно связанных структур, отвечающих более сложной последовательности плотноупакованных слоев. Многие из этих структур обнаружены в кристаллах Si (см. политипы карборунда, разд. 23.3). Структура высокотемпературного оксида ВеО (разд. 12.2.4) родственна вюртцитоподобной структуре низкотемпературной формы. [c.160]

В системе Си—2п устойчивы фазы Си2п, Си52пв, Си2пз, структуры которых (кубическая объемно-центрированная, сложная кубическая, гексагональная плотнейшая упаковка соответственно) определяются правилом Юма — Розери в зависимости от величины отношения общего числа валентных электронов к числу атомов (разд. 6.6.4). [c.362]

Последующие слои можно расположить так, что в первом случае возникает двухслойная последовательность АВАВАВ..., а во втором случае — трехслойная последовательность АВСАВСАВС.... Оба вида возможных упаковок обнаружены среди реальных кристаллов. Первый из них, типа АВ, называется гексагональной плотнейшей упаковкой (рис. П1.54, а), а второй, типа АВС, называется кубической плотнейшей упаковкой (рнс. 1П.54, б). В гексагональной упаковке кристаллизуются бериллий, магний, цинк, а медь, серебро, золото и платиновые металлы имеют структуру кубической плотнейшей упаковки. Такая же координация характерна и для кристаллов благородных [c.239]

Многие полиморфные модификации различаются только типом чередования слоев плотнейшей упаковки, например модификации металлов с кубической и гексагональной плотно упакованной структурами, модификации иодида кадмия, сульфида цинка, карборунда и т.д. При заданных давлении и температуре обычно только одна из этих модификаций является термодинамически стабильной, а остальные существуют в ithx условиях вследствие ничтожной скорости превращения н стабильное состояние. В некоторых случаях образуются модификации с очень сложными, многослойными упаковками. Эти модификации назьшаются политип-ными. Склонность к политипии особенно четко выражена у слоистых структур. При политипии существует дальний порядок в чередовании слоев, и этим политипия отличается от дефектов упаковки, когда дальний порядок отсутствует. Некоторые способы синтеза кристаллов (конденсация паров, транспортные реакции) особенно часто сопровождаются образованием политипных форм. Образование дефектов [c.121]

Чтобы атомы какого-либо элемента В могли внедряться в междоузлия кристалла вещества А, диаметр атома В должен быть невелик. Действительно, твердые растворы внедрения в металлах образуют элементы Н (г = 0,46 А), N (г = 0,71 А), С (г = 0,77 А), В (г = = 0,57 А). Их атомы имеют малые радиусы. Особенно много структур внедрения образуют с ними переходные металлы ( -элементы 1ПВ— VIПВ подгрупп). Например, аустенит считают твердым раствором внедрения атомов С в октаэдрические пустоты решетки -(-Ре (К-12), водород в палладии тоже образует твердый раствор внедрения и т. п. По Хэггу, внедряющиеся атомы могут занимать октаэдрические пустоты в кубической гранецентрированной и гексагональной плотных [c.143]

Но если мы будем располагать в лунках второго слоя шары третьего слоя, то для третьего слоя возникают две возможности. Одна из них— центры шаров третьего слоя лежат над центрами шаров первого слоя положения шаров первого и третьего слоев полностью совпадают. Другая — шары находятся над зачерненными лунками первого слоя. Хотя обе трехслойные структуры и обладают одинаковой плотностью упаковки, они различны. Обозначим нижний слой символом А, второй слой символом В. Если третий слой совпадает с первым, то мы опять получаем слой А. Последовательность слоев АВАВАВ... представляет собой гексагональную плотнейшую упаковку (ПГУ) шаров одинакового размера. Если третий слой не повторяет слой А, то его можно обозначить символом С, так как его положение отличается и от слоя Л и от слоя В. Слой С можно получить из слоя А, повернув слой А на угол 60° вокруг оси, перпендикулярной к плоскости слоя. Последовательность слоев АВСАВСАВС... представляет собой гранецентрированную кубическую (ГКЦ) плотнейшую упаковку шаров одинакового размера. Можно построить и множество других плотнейших упаковок, отличающихся последовательностью слоев, например АВСВАВСВ.... Но нас интересуют только первые две простейшие упаковки гексагональная и гранецентрированная кубическая. Неон, аргон, криптон и ксенон кристаллизуются с образованием ГКЦ решетки. Жидкий Не при температурах ниже 1 К и давлениях порядка 30- 10 Па кристаллизуется с образованием ПГУ структуры. В интервале от 1 до 2 К Не кристаллизуется в объемноцентрированной кубической (ОЦК) решетке (см. гл. XI), которая при возрастании давления быстро переходит в гексагональную плотноупакованную (ПГУ) структуру. Жидкий Не при давлении порядка 30- 10 Па и температурах ниже 3 К кристаллизуется с образованием ОЦК структуры. При повышении давления до 1-10 Па ОЦК модификация переходит в плотноупакованную гексагональную (ПГУ) структуру. [c.79]

Закономерности строения кристаллов лантаноидов удобно проследить с помощью табл. 10. Все лантаноиды, изученные при температурах, близких к плавлению, имеют ОЦК структуру. Для прометия, эрбия и тулия надежных данных пока еще нет. У европия, расположенного в центре группы лантаноидов, ОЦК структура устойчива, по-видимому, во всей области существования твердой фазы. У остальных лантаноидов при низких температурах устойчивы фазы, имеющие плотные упаковки атомов с координационным числом 12. Лантаноиды подгруппы церия, за исключением самария и европия, при низких температурах имеют плотные упаковки атомов типа а-лантана (АВАСАВ) (Се, Рг, N(1, Рт). У церия, подобно лантану, переход от гексагональной плотной к ОЦК упаковке происходит через ГЦК упаковку атомов. а-Самарий имеет специфическую ромбоэдрическую упаковку с расположением слоев АВАВСАСВС. У лантаноидов подгруппб иттрия (Оё, ТЬ, Оу, Но, Ег, Тт и Ьи) низкотемпературная модификация имеет плотную гексагональную упаковку типа магния (АВАВ). Только у ттербия низкотемпературная фаза обладает гранецентрированной кубической упаковкой. [c.184]

Кобальт имеет две кристаллические модификации. Ниже 420° С устойчив а-кобальт, имеющий гексагональную плотную упаковку атомов. Выше 420Т и до температуры плавления устойчив р-кобальт, обладающий ГЦК структурой. Кристаллический никель имеет только одну термодинамически устойчивую фазу с ГЦК упаковкой атомов. Платиновые металлы не имеют устойчивых полиморфных модификаций. Структура кристаллов платиновых металлов указана в табл. 20. [c.194]

Различные типы сверхструктур от структуры а-РЬОг представлены на рис. 4.24,6 — г. Такой способ изображения структур с гексагональной плотнейшей упаковкой достаточен только в том случае, если расположение атомов металла повторяется с интервалом в два слоя. В ЫаЫЬОгРг (в) период повторяемости составляет четыре слоя. На рисунке показано строение двух смежных слоев в структуре двух последующих слоев атомы Йа [c.214]

Гпт,1 м( тлл, 111чсскн Атомы в металлах упакованы плотно и образуют структур правильные (регулярные) структуры. Упаковать сферы так, чтобы они заполнили все пространство, и промежутков между ними не было, невозможно. Если эти промежутки свед( ны к минимуму, говорят о плотно упакованных структурах. Рент-геноструктурные исследования позволили выявить три основных типа структур металла. В гексагональной плотной упаковке и в гранецентри- [c.130]

Небольшой объем со структурой гексагональной плотной уиаковки, состоящий [13 трех элементарных ячеек, показан на рнс. 46, б. Одна из элементарных ячеек с [c.154]

В заключение отметим, что в рамках гексагональной плот-Heiimen упаковки не может существовать аналога структуры SiS2. Бесконечная цепочка тетраэдров МХ4, соединенных через противопо,южные ребра (что соответствует формуле МХг), не может быть реализована в гексагональной плотнейшей упаковке, потому что в ней пет тетраэдрических позиций, отмеченных значком. V на рис. 4.17, а. Такое расположение осуществляется п1шь в кубической плотнейшей упаковке, что видно из сравнения рпс. 4.17,6 и а. Заполнение /4 тетраэдрических пустот в КПУ атомов (как показано на рис. 4.17,6) приводит к образованию пенен тетраэдров, соединенных противоположными ребрами. [c.205]

Мы уже отмечали, что в гексагональной плотнейшей упаковке все тетраэдрические пустоты не могут быть заполнены из-за того, что они расположены слишком близко друг к другу. В кубической ПУ это возможно, и если заняты все тетраэдрические и октаэдрические пустоты, то возникает расположение атомов, показанное на рис. 9.7 (т. 2), на котором маленькие кружочки соответствуют атомам ПУ, а большие кружочки, пустые и заштрихованные,— соответственно атомам в тетраэдрических и октаэдрических пустотах. Этот способ заполнения реализуется в структуре BiLis и в ряде других интерметаллических соединений. Итак, одна треть атомов Li находится в октаэдрических пустотах и две трети — в тетраэдрических пустотах кубической ПУ атомов Bi, и, следовательно, атомы лития Lii имеют по б, а Lin — по 4 соседних атома Bi однако эти атомы Bi не являются ближайшими соседями или единственными из находящ,ихся на равных расстояниях от Li. В действительности каждый атом Li имеет кубическое окружение восемью ближайшими соседями [c.216]

Характер искажения идеальной гексагональной плотнейшей упаковки атомов X в тетрагональной структуре рутила можно понять из сопоставления рис. 4.21, а и 4.21,6 (разд. 4.3). В структуре гексагональной илотнейшей упаковки (ГПУ) атом X должен был бы немного выступать из плоскости трех окружающих его атомов М (углы между связями 90° (один) и 132° (два), тогда как в рутиле они равны 90° (один) и 135° (два)). К ГПУ-структуре весьма близки структуры СаСЬ, Сс1Р(0Н) и 1пО(ОН). В тетрагональной структуре рутила, построенной из правильных октаэдров, расстояние между атомами X в смежных цепях максимально оно составляет У3/У2, т. е. в 1,22 раза больше длины ребра октаэдра. При развороте смежных [c.298]

Модель простой структуры типа db (Сб), называемом также структурой брусита Mg(0H)2, изображена на рис. 6.Ki. В предыдущих главах она была описана двумя другими способами как гексагональная плотнейшая упаковка ионов 1 , в которой ионы d + занимают все октаэдрические пустоты между чередующимися парами плотноупакованных слоев (это составляет [c.310]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология