химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

ивание горячих растворов благоприятствует укрупнению кристаллов/ Что касается концентраций растворов, то здесь зависимость уже сложнее: наибольшие размеры осаждающихся частиц обычно отвечают некоторым средним концентрациям, причем и понижение, и повышение последнях ведет к увеличению степени дисперсности осадка.

5) Как и свободная поверхность жидкостя (рис. IV-19), внешние грани кристаллов испытывают поверхностное натяжение. Суммарная величина обусловленной им поверхностной энергии при неизменной массе кристаллов тем меньше, чем они крупнее. Поэтому переход мелких кристаллов в крупные энергетически выгоден и при подходящих условиях может происходить самопроизвольно.

6) Если в одном и том же сосуде под раствором одновременно находятся мелкие и крупные кристаллы какого-либо вещества, то постепенно мелкие растворяются, в

47

W / / /мх

/5

«

13

0 20 40

крупные растут. Это связано с несколько большей растворимостью первых, как то видно, например, из данных рис. XII-18. Следовательно, насыщенный относительно крупных кристаллов раствор является еще не насыщенным относительно мелких. Последние растворяются, концентрация раствора повышается, и часть растворенного вещества отлагается иа поверхности крупных кристаллов. Теоретически это должно продолжаться до образования в растворе одного большого кристалла. На практике подобное положение обычно не достигается, так как для этого иужио очень много вре-Рис. XII-18. Раствори- мени.

ных^аз^рах досодю» 7) в холодных растворах процесс роста одних кристал(ММОАЪ/А). лов за счех других идет медленно, а горячих — значительно

быстрее. Так как очень мелкокристаллические осадки либо проходят сквозь поры фильтра, либо быстро забявают их и поэтому медленно отфильтровываются, увеличения размеров кристаллов приходится иногда добиваться в технике, а также при работах по количественному анализу, когда потеря даже небольшой доли вещества портит все определение. Большей частью для укрупнения кристаллов достаточно оставить их стоять под раствором иа несколько часов. Иногда, в случае очень малорастворимых веществ, удобнее некоторое время покипятить раствор, так как при нагревании (вследствие увеличения растворимости и ускорения диффузии) рост одних кристаллов аа счет других происходит значительно быстрее.

8) Все многообразие кристаллических форм различных веществ может быть сведено к 32 классам, которые объединяются в шесть кристаллических систем. Если внутри кристалла по определенным правилам «нормальной установки» расположить координатные оси, то его грани отсекут иа них отрезки известной длины. Принадлежность кристалла к той или другой системе определится при этом относительным расположением для него координатных осей и отношением длин отсекаемых на последних отрезков. Примеры простейших призматических и пирамидальных (точнее, бипирамидальных) форм различных систем сопоставлены на рис. XI1-7.

а) Кубическая (правильная) система. Все три оси (точнее — отсекаемые иа них

кристаллом отрезки) взаимно перпендикулярны и равны по величине. Наиболее простыми формами кубической системы являются куб и октаэдр (см. рис. XII-7,А).

Часто встречаются различные их комбинация друг с Другом (рис. XII-19). Важную

форму кубической системы представляет тетраэдр (рис. ХП-20). Из общего числа

изученных кристаллов на долю кубической системы приходится около 8%. В отвечающих ей формах кристаллизуются многие металлы, алмаз, NaCI, КС1, ZnS,

Pb(N03)a я т. д.

б) Гексагональная система в отличяе от других характеризуется четырьмя осями,

из которых одна, главная, перпендикулярна к остальным трем, образующим между

собой равные углы (60°). Эти три оси имеют одинаковую длину, а главная может быть длиннее нли короче. Из кристаллических форм основными являются гексагональные призма и бнпирамида (см. рнс XII-7,Б). Иногда из гексагональной системы выделяют тригоиальную подсистему с ее основной формой — ромбоэдром (рнс. X1I-21). К гексагональной системе относится около 7% всех известных кристаллов. В ней кристаллизуются многие химические элементы, HjO, SiOs, HgS, NaN08 и т. д.

Рис, XII-I9. Комбинации куба и октаэдра. Рис. X И-20. Тетраэдр. Рнс. ХН-21. Ромбоэдр.

в) Тетрагональная (квадратная) система. Все три оси взаимно перпендикулярны

Две иэ вих равны, а третья — главная — может быть короче нли длиннее двух остальных. Основными формами являются квадратная прязма я октаэдр с квадратным основанием (см. ряс. XII-6,В). В тетрагональной системе кристаллизуется около 5% изученных веществ, в частности Sn, Sn02 и некоторые соли.

г) Ромбическая система. Все три оси взаимно перпендикулярны, но неодинаковой

величины. Основные формы показаны на рис. XII-7, Г. В этой системе кристаллизуются

KN03, K.2SO«, PbSO« и т. д. и многие минералы, в общем около 28% всех исследованных кристаллов.

д) Моноклинная система. Две оси взаимно перпендикулярны, а третья наклонна

по отношению к их плоскости, оставаясь перпендикулярной одной из двух первых

(см. рнс. XII-7, Д). В моиоклниной системе кристаллизуются КСЮз, Na2S04 • IOHjO,

сахар и т. д. Нв долю этой системы приходится наибольшая часть всех изученных

кристаллов — около 42%.

е) Триклинная система. Все три оси расположены под разными углами друг к

другу и имеют различную величину (см. рис*. XI1-7, Е). В ней кристаллизуются К1СГ2О7, CuS04-5H20 и т. д., в общем около 10% всех исследованных кристаллов.

9) Хотя выбор той или иной кристаллической формы определяется в основном

природой самого кристаллизующегося вещества, на относительную скорость роста

граней в большей нли меньшей степени влияют также природа растворителя и присутствие в растворе некоторых примесей. Поэтому иногда удается искусственно добиваться полного изменения обычной кристаллической формы. Например, кристаллизующаяся обычно в кубах поваренная соль из содержащих мочевину растворов' выделяется в виде октаэдров. Напротив, квасцы в присутствии мочевииы образуют кубические кристаллы, тогда как обычно для них характерна форма октаэдра. Практически

с подобным искусственным изменением кристаллических форм в химии приходится

встречаться довольно редко. О влиянии прнмесиых ноиов иа кристаллизацию солей

имеется специальная монография *.

*Тильи*ис Ю. Я- Криствллнзация солей из водных растворов-в присутствии лримесев разных ионов. Фрунзе, Издво АН Кирг. ССР. 1957. 208 с.

10) Изучение кристаллической формы веществ часто дает возможность непосредственно устанавливать их химический состав. Подобный крнсталлохимический аиализ был в прошлом веке важным вспомогательным методом химии и

главным направлением практического использования кристаллографии (что нашло свое

отражение в известном высказывании Энгельса: «Кристаллография — часть химии»).

В настоящее время основным содержанием кристаллографии является уже не описание форм кристаллов, а всестороннее изучение их свойств и законов образования. Она

стала обширной самостоятельной наукой, имеющей важный собственный выход в практику (целенаправленный синтез кристаллов для разных областей науки и техники). Промежуточную область между современной кристаллографией и химией занимает кристаллохимия, изучающая строение веществ в их твердом агрегатном состоянии. По ией имеется монография *.

И) В обычных условиях правильно образованные крупные кристаллы получаются крайне редко, что зависит главным образом от их срастания друг с другом. Помимо этого, внешние формы кристаллов обычно и сами по себе более или менее

отклоняются от приводившихся выше простейших. Например, оба показанных па рис. XII-22 кристалла в

/ /ч \ А ~\ качестве своего идеального образца имеют правильный

/ / У'у /-1 у" / октаэдр. Несмотря иа весьма значительные видимые»

( / / / 4r is* различия, общность основной формы всех трех криМ I/ ^-—? V сталлов может быть доказана измерением углов между их соответственными гранями, так как эти углы

Рнс. ХП-22. Кристаллы октаэдри- Даже при самых значительных колебаниях общего

страница 57
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 2" (12.92Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кровля металлочерепица купить
кухонные ножи золинген
король и шут билеты на концерт 2017
mizuno wave twister 4 (w)

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.06.2017)