Кристаллические структуры олово

Аллотропия может быть обусловлена или различным числом атомов данного элемента в молекуле вещества, например кислород О2 и озон Оз, или различной кристаллической структурой образующихся модификаций, например олово серое и белое. Способность веществ при определенных температурах (давлениях) образовывать в твердом состоянии различные типы кристаллических структур называют полиморфизмом. Полиморфные модификации могут иметь не только простые вещества, но и соединения. Например, для 81С известно более сорока модификаций. Для обозначения аллотропных и полиморфных модификаций используют греческие буквы а, р, 7 и т. д., где а — самая низкотемпературная модификация. При нагревании до определенной температуры происходит переход к следующей модификации, которая обычно имеет менее плотную упаковку. [c.245]

По способности проводить электрический ток вещества делятся на проводники, полупроводники и изоляторы (диэлектрики). Такое деление довольно условно. Нет веществ, абсолютно не способных проводить электрический ток, и иногда трудно отнести вещество к тому или иному классу. Электропроводимость зависит от температуры, давления, чистоты вещества (содержание примесей), кристаллической структуры (ср., например, алмаз и графит, белое и серое олово), характера химических связей и других факторов. [c.179]

Сравнивая серу и ее гомологи с хлором, бромом и иодом, наблюдается по ходу сверху вниз в столбце в обоих группах повышение тенденции к полимеризации и образованию сложно построенных кристаллических структур это явление еще заметнее при переходе к V группе, т. е. к фосфору и его гомологам и далее оно видно очень ярко в IV группе для кремния, германия, олова и свинца. При движении сверху вниз в этих столбцах Системы возрастает металлический характер кристаллических модификаций. [c.205]

Белый металл, пластичный, ковкий. Кристаллы белого олова (его называют еще бета-оловом) тетрагональные. Длина ребер элементарной кристаллической решетки — 5,82 и 3,18 А. Но при температуре ниже 13,2° С нормальное состояние олова иное. Едва достигнут этот температурный порог, в кристаллической структуре оловянного слитка начинается перестройка. Белое олово превращается в порошкообразное серое, или альфа-олово, и чем ниже температура, тем больше скорость этого превращения. Максимума она достигает при минус 39° С. [c.49]

Первая попытка сопоставления атомных размеров была сделана на основе атомных объемов. Для этого послужила кривая-атомных объемов Лотара Мейера, изображенная на рис. 3-2. принесшая ему больше славы, чем его периодическая система основанная на физических свойствах элементов. Как было сказано, атомный объем получается путем деления атомного веса элемента на плотность элемента в свободном виде, и, следовательно, он верен только в том случае, если достоверна плотность. Но плотность элемента в свободном виде зависит в большей степени от его физического состояния, кристаллической структуры, аллотропического видоизменения и температуры, при которой определена плотность. Например, плотность белого олова 7,31, а серого — 5,75. Однако, несмотря на все возможные факторы, которые могут влиять на атомный объем, удивительно, что кривая атомных объемов вполне правильно показывает периодичность свойств. [c.108]

Таким образом, в зависимости от характера заполнения энергетических зон кристалла электронами атомная решетка может принадлежать металлам, полуметаллам, полупроводникам или диэлектрикам. Мы видим также, что принадлежность к тому или иному классу веществ определяется не только строением атома, но и кристаллической структурой вещества. Ярким примером может служить олово, существующее в двух аллотропных модификациях серое со структурой алмаза — полупроводник и белое с тетрагональной кристаллической решеткой — металл. Точно так же воздействие внешних условий может оказать существенное влияние например неметалл фосфор при давлениях выше 40 тыс. атмосфер становится металлом. [c.138]

Третий представитель этой подгруппы — свинец — в компактном состоянии представляет собой серебристо-серый металл с синеватым отливом. Свинец в отличие от Ge и Sn не имеет полиморфных модификаций и всегда кристаллизуется в плотноупакованной ГЦК структуре. Таким образом, сравнивая кристаллические структуры в ряду Ge—Sn—Pb, можно отметить, что общая тенденция к металлизации, отмеченная у элементов, прослеживается и в кристаллических структурах их гомоатомных соединений — от рыхлых алмазоподобных структур (Ge и a-Sn) к плотноупакованным ( -Sn и РЬ). В этом ряду олово все же ближе к германию, чем к своему [c.217]

Отметим в заключение, что материал, который существует в одной или более аллотропических модификаций, может иметь металлическое перекрытие энергетических зон в одной из возможных кристаллических структур и не иметь в другой. Примером могут служить модификации олова. Обычное белое олово — металл, а серое олово — полупроводник (см. гл. I). [c.128]

У металлического олова такая кристаллическая структура, что при изгибе кристаллики металла как бы трутся друг о друга, возникает хрустящий звук. Кстати, по этому признаку можно отличить чистое олово от оловянных сплавов палочка из сплава при сгибании никаких звуков не издает. [c.44]

Элементарный углерод существует в двух кристаллических формах — в виде алмаза (который уже обсуждался в гл. 10) и графита. Структура алмаза с тетраэдрическими углами между связями, образуемыми гибридизованными 5р -орбиталя-ми, присуща и другим элементам IV группы. Однако можно заранее предвидеть, что по мере увеличения длины связей твердость кристаллов со структурой алмаза должна уменьшаться. В ряду элементов IV группы тетраэдрической структурой алмаза обладают углерод, кремний, германий и серое олово межатомные расстояния увеличиваются в этом ряду от 1,54 А у углерода до 2,80 А у серого олова. По этой причине прочность связей уменьшается от очень большой у алмаза до очень слабой у серого олова. Серое олово представляет собой настолько мягкое вещество, что существует в форме микрокристаллов или просто порошка. Для элементов IV группы с кристаллической структурой типа алмаза характерно наличие диэлектрических свойств (другими словами, они являются изоляторами) и других ярко выраженных неметаллических свойств. [c.398]

Уже отмечалось, что свойства материалов на основе растворов неорганических полимеров (связок) в значительной степени определяются образованием адгезионных контактов связки с наполнителем. Адгезионные контакты могут возникать при кристаллизации связки на поверхности наполнителя (достройка кристаллической структуры наполнителя). Оптимальные результаты достигаются, если полимерные частицы в растворе или частицы золя и наполнитель имеют схожие структуры. Так, хорошие прочностные показатели получены при использовании в качестве жидкости затворения золя гидратированного диоксида олова с наполнителем МдО. Золь при твердении кристаллизуется в виде касситерита, имеющего полимерную структуру, в которой атомы кислорода образуют искаженный октаэдр вокруг атома олова. В решетке оксида магния атомы магния также находятся в октаэдрическом окружении атомов кислорода. [c.50]

Некоторые металлы характеризуются более сложной структурой. Один из примеров сложной структуры приведен на рис. 151, где показана кристаллическая структура белого олова. Р)елое олово обладает тетрагональной симметрией. Каждый атом окружен шестью ближайшими соседними атомами, расположенными по углам неправильного октаэдра четыре из этих атомов находятся на несколько меньшем расстоянии, чем два других. Олово — единственный элемент, имеющий такую кристаллическую структуру. [c.400]

Р и с. 151. Кристаллическая структура белого олова. Каждый атом окружен шестью соседними атомами, расположенными по углам октаэдра. [c.400]

Олово — серебристо-белый металл, обладающий высокой ковкостью, благодаря чему можно из олова изготовлять тончайшие листы, называемые оловянной фольгой. Обычное белое олово с металлическими свойствами имеет уникальную кристаллическую структуру, показанную на рис. 151, в которой каждый атом окружен шестью ближайшими соседними атомами. Белое олово медленно изменяется при температуре ниже 18°, превращаясь в неметаллическую аллотропическую модификацию — серое олово, которое имеет структуру алмаза, где каждый атом окружен четырьмя ближайшими соседними атомами, удерживаемыми одинарными ковалентными связями. При очень низких температурах около —50° скорость такого превращения становится значительно более высокой, в результате чего оловянные металлические изделия иногда превращаются в порошок серого олова. Это явление получило название оловянной чумы . [c.458]

Тетрагональная двуокись олова имеет такую же кристаллическую структуру, как и фтористый магний ( структура рутила , ср. рис. 63, стр. 298) а = 4,72, с = 3,17, d = 2,06 А. [c.577]

Олово и его соединения. Олово — один из не многих металлов, известных человеку еще с доисториче ских времен. В свободном виде олово существует в тре аллотропических модификациях (аналогия с углеродом) Кроме обыкновенного белого олова — -форма — с плот ностью 7300 кг/м известно серое олово с плотностьк 5750 кг/м , называемое а-формой. Серое олово устой чиво при температурах ниже 13,2 °С, а белое — при тем пературах выше 13,2 °С. При низкнх температурах изме няется кристаллическая структура олова. При перекри сталлизации на морозе олово изменяется в объем [c.454]

В периодической системе нет резкой границы между элементами с металлической структурой и элементами с ковалентной каркасной структурой (рис. 14-8). Это видно из того, что кристаллы некоторых элементов обладают свойствами, промежуточными между проводниками и изоляторами. Кремний, германий и а-модификация олова (серое олово) обладают кристаллической структурой алмаза. Однако межзонная щель между заполненной и свободной зонами в этих кристаллах намного меньше, чем для углерода. Так, ширина щели для кремния составляет всего 105 кДж моль (Как мы уже знаем, для углерода она равна 502 кДж моль .) Для германия ширина межзонной щели еще меньше, 59кДж моль а для серого олова она лишь 7,5 кДж моль Ч Металлоиды кремний и германий называются полупроводниками. [c.631]

В ряду Ое—8п—РЬ отчетливо усиливаются металлические свойства простых веществ. Германий—серое металлоподобное вещество. Хотя германий внещне похож на металл, он имеет алмазоподобную структуру. Олово в обычных условиях существует в виде (3-модификации (белое олово). Это серебристо-белый металл, имеющий кристаллическую решетку с искаженно октаэдрической координацией атомов. При охлаждении ниже температуры 13,2 °С белое олово переходит в а-модификацию (серое олово) с алмазоподобной структурой. Этот переход сопровождается увеличением удельного объема (на 25,6%), в связи с чем олово рассыпается в порошок. Свинец — темно-серый металл с типичной для металлов структурой гранецентрированного куба (к.ч. = ]2). [c.188]

Для декоратнниой отделки предметов бытового назначения используют так называемый кристаллит. Это покрытие основано на способности тонких слоев олова при оплавлении образовывать красивую кристаллическую структуру, напоминающую перламутр или морозные узоры на стекле. [c.27]

И сам углерод, и его аналоги могут существовать в нескольких аллотропических модификациях. Если для типичных неметаллов, например кислорода и серы, явление аллотропии связано с возможностью образования молекул различного состава, то в простых телах кристаллической структуры, например у у1 лерода, олова, кремния, аллотропия связана с возможностью построения кристаллических решеток различного типа. Так, в кристаллической структуре алмаза каждый атом углерода связан четырьмя связями с другими атомами таким образом, что все углы между связями равны 109,5°. Модель кристаллической решетки алмаза можно получить, если поместить атом углерода в центр тетраэдра на пересечении его высот и соединить его с четырьмя Е ершинами тетраэдра, поместив в них еще четыре атома углерода рассматривая каждый из этих атомов как центр нового тетраэдра, можно таким путем воспроизвести всю решетку. [c.95]

В зависимости от внешних условий (температура, давление) некоторые вещества способны существовать в нескольких состояниях с различной кристаллической структурой, называемых полиморфными модификациями. Так, графит и алмаз — полиморфные модификации углерода, серое и белое олово — модификации металлического олова, арагонит и кальцит — полиморфные модификации карбоната кальция СаСОз. [c.163]

Переход белого олова в серое совершается очень медленно. При понижении температуры до =—40°С скорость перехода тем выше, чем ниже температура. При дальнейшем понижении скорость превращения понижается. Некоторые добавки (соли висмута и сурьмы) замедляют процесс, а другие (хлоростан-нат аммония) его ускоряют. Олово, содержащее 0,5% В1, полностью теряет способность к полиморфному превращению. Скорость перехода белого олова в серое увеличивается с повышением степени чистоты олова. Кроме того, скорость превращения зависит от степени измельчения олова чем меньше размер зерен, тем выше скорость полиморфного перехода. На скорость превращения влияют также механические напряжения в структуре кристаллического белого олова чем сильнее деформированы кристаллы, тем выше скорость процесса. [c.223]

Для обычной формы олова характерна структура, в которой каждый его атом имеет четырех соседей на расстояниях 3,02 А и еще двух на расстояниях 3,18 А. Для с в и н ц а — структура, в которой каждыц его атом имеет 12 равноотстоящих — на 3,50 А — соседей. В отличие от германия температуры плавления обоих этих металлов с повышением давления возрастают (у свинца при 30 тыс. ат приблизительно до 520 °С). Как видно из рис. Х-75, у олова при высоких давлениях возникает иная кристаллическая структура (объем которой составляет лишь 0,65 от обычной). Координаты тройной точки на рис. Х-75 лежат при 34 тыс. ат и 318 °С. [c.626]

Свойства. Светло-желтое кристаллическое немного гигроскопичное веще- ство. Кристаллическая структура типа Pb lj. 232 °С / ип 639 °С d 4,92 Чувствительно к свету. При нагревании на воздухе частично окисляется с образованием соединений олова (IV). При растворении в воде происходи-в гидролитическое расщепление в пиридине, этаноле, эфире и ацетоне растворяется без изменения. [c.823]

При смачивании припоем основного металла возможно образование интерметаллических соединений. Интерметаллиды могут образовываться в паяном шве на поверхности основного металла в результате взаимодействия на межфазной границе, выделяться при кристаллизации расплава на этой границе и в объеме припоя. Наибольшую опасность представляют интерметаллиды, отлагающиеся на поверхности основного металла, так как их кристаллическая структура, как правило, резко отличается от кристаллической структуры основного металла и припоя. В результате прочность паяного шва снижается. Например, взаимодействие олова с медью дает два металлида Сиз8п имеет орторомбическую решетку с 64 атомами в ячейке СиеЗПб имеет орторомбическую решетку, содержащую 530 атомов в элементарной ячейке [16]. В тех случаях, когда прочность шва имеет особое значение, целесообразно применять барьерное покрытие. Металл барьерного покрытия должен образовывать плотную и прочно связанную с основным металлом пленку, хорошо смачиваемую расплавом припоя и не растворяющ юся в процессе пайки. [c.22]

Рпс, 29-2, Кристаллическая структура белого олова координационный полиэдр атомов в виде искаячснного октаэдра. [c.445]

В микроскопе при увеличении в 360 раз на первичном слое синего цвета не обнаруживается кристаллическая структура, в то время как на желтом слое отчетливо видны отдельные кристаллы серебра. Таким образом, Нейман и Москвин установили, что лучше всего действует двухлористое олово. Они предполагают, что эффект обусловлен восстановительньгмн свойствами ионов двухвалентного олова, которое адсорбируется поверхностью и, восстанавливая окись серебра, способствует быстрому образованию проводящего слоя. Иными словами, действие двухлористого олова обусловлено величиной адсорбционного потенциала, который получает поверх- [c.36]

Понижая Т1к и смещая стадаонарные потенциалы осаждения олова, Na4P207 при прочих равных условиях электролиза способствует получению покрытий с более мелкой кристаллической структурой, чем из щелочных или кислотных электролитов. [c.183]

Были проведены рентгеновские исследования кристаллов ряда тетраарильных соединений олова [227, 230, 345—347, 846, 912, 913]. Тетрафенилолово, тетра-л-толилолово, тетра- -толил-олово и тетра-(/ьметоксифенил)-олово образуют тетрагональные кристаллы на одну ячейку приходятся две молекулы. Однако тетра-(л-этоксифенил)-олово образует моноклинные кристаллы с четырьмя. молек лами в ячейке. Симметрия кристалла снижается с увеличением размеров арильных групп. Еще одна работа о кристаллической структуре тетраарильных производных олова опубликована Батдженбахом [99]. [c.22]

Была изучена кристаллическая структура различных оловоорганических галогенидов установлено, что дихлориды диметил-, диэтил- и дипропилолова образуют ромбические кристаллы [39, 99, 327]. Определения молекулярного веса дийодида диэтилолова показывают, что он не ассоциирован [886]. Определены дипольные моменты ряда оловоорганических галогенидов [367, 637, 797, 806]. Все доводы говорят в пользу тетраэдрического расположения атомов в этих соединениях. Величины дипольных моментов различных оловоорганических хлоридов были использованы для расчета минимальных значений дипольного момента связи олово— хлор на основании этого было определено, что связь олово— хлор имеет ионный характер минимум на 27%. Эта величина удовлетворительно согласуется с величиной (35%), полученной на основании термохимических данных [796]. [c.77]

Свойства Олово представляет собой серебристо-белый блестящий металл, обладающий незначительной твердостью, но большой ковкостью так что его можно прокатать до очень тонких листов станниол Его удельный вес 7,28, точка плавления 231,8°. В значительной мере оно улетучивается уже при 1200°, хотя точка кипения его лежит только при 2362°. Из расплава олово затвердевает обычно в виде тетрагональных кристаллитов. Кристаллическая структура Sn отчетливо проявляется, если его шлиф протравить соляной кислотой (муаровое олово). Хрустящий звук, появляющийся при сгибании оловянной палочки ( оловянный крик ), обусловлен трением кристаллитов друг о друга. Выше 161°(.олово превращается в другую, ромбическую, модификацию. В этой форме оно очень хрупко, так что его можно истолочь в порошок (лучше всего при температуре примерно 200°), а при падении с небольшой высоты оно разбивается на мелкие куски. На этом основано приготовление так называемого зерненого олова. Третья модификация — порошкообразное серое олово (уд. вес при 18° 5,75) — стабильна ниже 13,2°. Превращение в эту модификацию и обратный процесс происходят обычно с бесконечно малой скоростью. При переходе олова в серую модификацию оловянные предметы полностью разрушаются. В местах, пораженных превращением, они рассыпаются в порошок ( оловянная чума ). [c.571]

Двуокись олова [окись олова(1У)] Sn02 встречается в природе в виде тетрагонально кристаллизующегося оловянного камня (касситерита). Но, кроме того, Sn02 может также существовать в ромбической и гексагональной модификациях. Следовательно, она является триморф-ной. Нагреванием ее гидратов или оксалата олова получают аморфную двуокись олова в виде порошка, кристаллическая структура которого не установлена. Чистая двуокись олова имеет белый цвет. Она сублимируется выше 1800°, не плавясь, в воде нерастворима. Кислоты и растворы щелочей на нее почти не действуют. Однако ее легко удается перевести в растворимое состояние сплавлением с гидроокисью щелочного металла или со смесью соды с серой. В первом случае она переходит в стан-Ham IV), в последнем — в тиостаннат 1У) [c.577]

Кислота H2Sn(0H)e, соответствующая этому радикалу, в свободном состоянии не выделена. При, добавлении к растворам щелочных (гидроксо-) станнатов небольших количеств разбавленных сильных кислот или при пропускании в них двуокиси углерода получаются объемистые белые осадки, которые растворяются в избытке сильных кислот, а также в растворах щелочей. Осадки имеют характер гелей и содержат переменные количества воды. Соответствующие осадки получают также при добавлении аммиака или карбоната аммония к растворам тетрахлорида олова. Так же как и в случае гидратов кремневой кислоты, еще не установлено, содержат ли свежеосажденные, не обнаруживающие кристаллической структуры осадки химически связанную воду или они являются лишь гелями двуокиси олова. Когда в результате старения (после продолжительного стояния в соприкосновении с раствором или при нагревании) становится возможным рентгенографически обнаружить их кристаллическую структуру, они дают дебаеграммы, характерные для двуокиси олова. Одновременно они становятся все более и более нерастворимыми в кислотах. Обычно эти осадки называют оловянными кислотами , причем растворимые и нерастворимые в кислотах формы различают как а- и р-оло-вянные кислоты, или как обычная оловянная кислота и метаоловян-ная кислота . Последнюю непосредственно получают при обработке металлического олова концентрированной азотной кислотой. [c.578]

Как показал Тамман (Tammann, 1932), полоний очень склонен к образованию смешанных кристаллов с такими металлами, как серебро, медь, цинк, кадмий, олово, свинец, сурьма, висмут, но не дает смешанных кристаллов с теллуром. Последнее объясняется тем, что структура кристаллической решетки полония Сильно отличается ог структуры решетки теллура. Кристаллическая структура полония была определена Ролье (Kollier, 1936) электронографическим методом на 0,1 у чистого металлического полония. Полоний образует моноклинные кристаллы особого тина. Каждый атом полония окружен шестью другими, расположенными в вершинах октаэдра, который, однако, сильно искажен, так чтр все расстояния между атомами различны. Они изменяются в пределах 2,81—4,13 А. [c.809]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология