химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

инофора (А), располагаются кольцевой анод (Б) н

катод (В), выполненный иэ очень тоикого вольфрамового острия (рис. XII433). Под напряжением в несколько тысяч вольт с конца острия срывается пучок электронов, дающий иа экране изображение «загрязняющих» поверхность острия частиц. Размеры последних современными электронными микроскопами (работающими под напряжениями в миллионы вольт) могут быть увеличены до 1 млн. раз (против максимально 3 тыс. раз в обычном микроскопе). Практически удается различать частицы диаметром до 10 А (т. е. отдельные достаточно крупные молекулы).

На рис. XII-34 в качестве примера приведена полученная при помощи электронного микроскопа фотография мелкого вольфрамового порошка с увеличением в 30 тыс раз. Снимок наглядно показывает, что поверхность частиц покрыта тонкими кристаллическими иглами, существование которых раньше известно ие было. Уже из этого

Рис. ХН-32. Схема простей- Рис. X1I-33. Вольфрамовое Рнс. XI1-34. Электронная фо-шего электронного проектора, острие по сравнению с кои- тография вольфрамового

цоы булавки. порошка.

примера видно большое значение, которое может иметь электронная микроскопия для изучения поверхностных структур. Не меньшие перспективы открываются перед ней и в ряде других областей. Например, лишь при помощи электронного- микроскопа удалось рассмотреть т. и. вирусы — мельчайшие возбудители гриппа я многих других заболеваний. По применению электронной микроскопии в физико-химических исследованиях имеется обзорная статья *.

32) Так как отвечающие протонам и ядрам гелия волны короче электронных (III § 4 доп. 12), в принципе аналогичные электронному проектору конструкции, использующие положительно заряженные частицы, позволяют создавать еще большее увеличение. При помощи таких протонных нлн ионных проекторов с ускоряющим полем в десятки млн. в удается различать даже отдельйые атомы.

33) Как уже отмечалось ранее (III § 8 доп. 1), каждая молекулярная решетка может быть расчленена на составляющие ее решетки отдельных атомов, что позволяет устанавливать пространственное расположение атомных ядер и определять расстояния между ними. Если эти внутримолекулярные расстояния d и вытекающие из иих ковалентные радиусы атомов (III § 6) имеют основное значение для структурной характеристики самих молекул, то с точки зрения структуры кристалла более важны расстояния между молекулами, которые могут быть расчленены на характерные для отдельных атомов радиусы межмолекулярного контакта. Значения последних (в ангстремах) для некоторых элементов сопоставлены нижеН С N О F Р S CI As Se Вг Sb Те I 1,17 1.72 1,57 145 1.35 1,9 1,85 1.80 2.0 2.00 1,95 2,2 2.20 2,15

Исходя из приведенных значений, могут быть построены показанные иа рис. XII-35 модели молекулярных форм (увеличение 30 млн. раз). Модели эти представляют собой попытку уточнения внешней формы молекул, т. е. пространственного ограничения сфер действия образующих нх атомов.

•ЛукыновкчВ. М., Успехи химии, 1958, № 6, 690

34) Внешняя форма молекул имеет, по-видимому, большое значение для запаха веществ. Согласно стереохимической теории обоняния, существуют семь основных запахов — камфарный, мускусный, цветочный, мятный, эфирный, острый и гнилостный. Первые пять из них связаны с определенными формами и размерами молекул летучих веществ, а последние два обусловлены характерностью для этих молекул электрофильной или нуклеофильной функции. Обонятельный аппарат человека содержит участки (рецепторы) пяти определенных размеров и форм, частично

укладываясь в которые молекулы летучих веществ вызывают соответствующее нервное раздражение. Например, рецепторный участок для камфарного запаха предположительно представляет собой полусферу с диаметром около 7 А. Этот запах характерен, в частности, для таких совершенно различных веществ, как гексахлорэтаи (CjCle), адамантан (X § 2 доп. 15) и барен (XI § 1 доп. 128), сходных с камфарой и друг с другом лишь по близким к шарообразным формам молекул и их размерам. Комбинация раздражений, одиовремеиио получаемых от различных рецепториых участков, и создает ощущение того или иного запаха. Интересно, что подобная трактовка обоняния давалась уже в поэме «О природе вещей», написанной древнеримским философом и поэтом Лукрецием Каром (99—55 гг. до и. э.).

По другим представлениям, существует ие 7, а примерно 25 первичных запахов. Известно, что важную роль для их проявления играет не только форма, но и строение молекул, однако какие-либо общие закономерности в этом отношении пока не обнаружены. С другой стороны, имеются данные, позволяющие предполагать," что запах может вызываться молекулярными колебаниями в области длин воли 200 ~- 20 мк.

II

О-о O-Ti

Такая вибрационная трактовка запахов (вместе с разбором и критикой других представлений) отражена в специальной монографии *. Следует отметить, что из всех предлагавшихся теорий обоняния ии одна не может считаться вполне удовлетворительной. Однако правильный путь к решению вопроса открывает, по-видимому, только стереохимическнй подход.

Рнс. XII-36. Элементарная ячейка кристалла ВаТЮз35) Из рассмотрения заполненных ячеек (II иа рис. XI1-12) вытекает как будто неравенство числа разноименных ионов, т. е. неэквивалентность положительных и отрицательных зарядов. В действительности этого нет: так как при построении кристалла каждая заполненная ячейка совмещается с другими такими же по всем шести плоскостям куба, ее периферийные ионы оказываются одновременно принадлежащими двум, четырем или восьми ячейкам. Поэтому, принимая заряд находящейся внутри куба частицы за единицу, заряд частицы на его плоскости следует считать равным '/2. на ребре — 'Д, а в углу—Vs. Наглядным примером может служить показанная иа рис. ХП-36 элементариан ячейка кристалла ВаТЮз (X § 7 доп. 31).

* Р а й т P. X. Наука о запахах. Пер. с англ., под ред. Н. П. Наумова М., «Мир» 1966. 224 с

36) Структуры, наиболее характерные для соединений типа АБ2 (тернарных), показаны иа рис. XII-37. В кристаллах флюорита (CaFj) каждый ион Саг* окружен восемью ионами F", а каждый из последних — четырьмя ионами Саг+. Координационные числа решетки равны, следовательно, 8 и 4. Для самого флюорита а»=5,45 и d = 2,36 А.

В противоположность относящемуся к правильной системе флюориту, рутил (ТЮг) кристаллизуется в квадратной системе и ребро с его элементарной ячейки ие равно двум другим. Каждый ион Ti4+ окружен шестью ионами 0*~, а каждый из последних— тремя ионами Tit+, т. е. решетка характеризуется координационными числами б и 3. Для самого рутила а = b = 4,58, с = 2,95, d = 1,97 А. По кристаллическим структурам неорганических соединений имеются специальные монографии *.

37) Для многих химических элементов (особенно металлов) помимо структуры центрированного куба наиболее характерны решетки куба с центрированными гранями (рнс. ХИ-38) и типа гексагональной плотной упаковки,

примером которой может служить решетка металлического магния (рис. XII-39). Координационное число обеих структур равно двенадцати. В первом случае имеем d = 0,707а„, во втором — d = а. Обе структуры допускают упаковку шаров максимально возможной плотности. Такая упаковка шаров для обоих случаев показана на рис. ХП-40.

Рис. XI1-39. Решетка Рис. ХП-40. Максимально плотные упаковки шароа.

металлического магния.

• У э л л с А. Ф. Строение неорганических соединений. Пер. с англ.. под ред. А. П. Виноградова, М.. Издатнилит, 1948. 690 с.

О р м о и т Б. Ф. Структуры неорганических вбщеста. М., Гостехтеоретнздат, 1950, &68 с

38) При строго шаровой симметрии частиц из двух максимально плотных упаковок гексагональная, по-видимому, немного (на 0.01%) энергетически выгоднее. Она характерна, в частности, для твердого гелия, тогда как его более тяжелые аналоги (имеющие 8-электроииые внешние оболочки) кристаллизуются по типу куба с центрированными гранями. Существует предположение, что это связано с возможностью для иих приближения к тетраэдрнческ

страница 61
< 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
кремлевский дворец афиша на октябрь 2017
http://taxiru.ru/galereja/
ручки+для+мебели
автоматизация вентиляции с пароувлажнителем

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
(23.10.2017)