химический каталог




Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам

Автор Г.Н.Вертушков, В.Н.Авдонин

имметрии.

На основании рентгенометрического изучения кристаллов и сопоставления размеров слагающих их структурных единиц Б. М. Гольдшмидт установил принцип: строение кристаллов определяется количеством и соотношением размеров структурных единиц, а также их поляризационными свойствами.

Плотнейшие упаковки шаров и методы изображения структур

На основе геометрического анализа структур кристаллов Е. С. Федоров пришел к выводу, что все царство кристаллов разделяется на два геометрических типа: кубический и гексагональный. Это положение известно под названием закона кристаллографических пределов: кристаллы идеальны или близки к ним. Закон кристаллографических пределов позволяет ввести плотнейшие укладки шаров для характеристики распределения анионов и катионов в кристаллическом пространстве.

Однородных плотнейших укладок (упаковок) существует две: кубическая и гексагональная (рис. 7). Они обладают одинаковой плотностью — пространство заполнено в них на 74,05 %. Пустоты в упаковках ограничены четырьмя (тетраэд-рические) и шестью (октаэдрические) шарами. На п шаров

20

21:

рис. 8, б), но такие изображения возможны только для простых соединений. Метод плотнейших упаковок удобен для словесного описания структуры, например структуры корунда АШз: атомы кислорода образуют плотнейшую гексагональную упаковку, в которой 2/3 октаэдрических пустот заняты атомами алюминия. Этот метод не дает точного изображения структуры, но для минералога во многих случаях точные размеры не нужны, а приблизительные — ясны из сопоставления ионных радиусов действия.

Классификация кристаллических структур

Все структурные типы минералов можно разделить на три группы: компактные, цепочечные и слоистые.

В компактных структурах распределение атомов в кристаллах равномерное. В этой группе выделяются три подгруппы структур: 1) координационные, в которых все пространство равномерно заполнено атомами, координационные многогранники •обладают в большинстве своем одной формой (галит, корунд, пирротин); 2) островные, в которых отмечаются координационные многогранники по крайней мере двух типов, около некоторых катионов наблюдается повышенная концентрация анионов; такие структуры особенно характерны для солей кислородных кислот, например, кальцита CaCOs, барита BaS04, шеелита •CaW04 и др.; в этих кристаллах повышенное сгущение кислорода происходит около металлоида, в структуре появляются островки типа [XOJ™- или [ХОз]™~, которые связываются катионами; 3) каркасные, в которых катионные многогранники имеют одинаковую или разную форму; в таких структурах тоже наблюдаются «сгустки» и разряжения атомов, которые обусловлены ажурной структурной вязью с довольно крупными полостями; примером служат кварц и полевые шпаты.

В цепочечном типе структур отчетливо проявляется уплотнение вещества в кристаллах по линейным параллельным направлениям. Атомное уплотнение по цепочечным (или ленточным) направлениям едва ли превышает 10—12%, однако существенно влияет на физические свойства кристаллов. К этому типу относятся, например, цепочки из кремнекислородных тетраэдров в структуре авгитов, сдвоенные цепочки — ленты — в структуре роговых обманок (рис. 9, а, б).

В слоистых структурах концентрация вещества происходит послойно. Слои скреплены остаточной, или ионной, связью. Особенно ярко слоистые структуры выражены в силикатах, где «радикал» представляет собой лист из кремнекислородных тетраэдров (см. рис. 9,а). Слоистые структуры возникают там, где имеются анионы, которые обладают большим радиусом действия и малым зарядом, т. е. могут легко поляризоваться. Например, вхождение аниона (ОН)^ в кристаллическую структуру

.22

ведет к слоистому распределению атомов. Таковы слюды, общая формула которых KR3+[OHMAlSbOio] или KRf[OHJ2X X[AlSisOi0], где R3+ = A1^, Fe3+, a R2+=Mg2+, Fe^, а также тальк Mgs[OH]2[Si40in], каолинит АЦ [OH]8 [Si40io] и т. д. Вхождение гидроксильного аниона в небольшом количестве в решетку цепочечного силиката, например, роговой обманки R?+[ОН]2 [Si40n]2, ведет к удвоению чистой цепочки, превращению ее в ленту. Когда катион небольшого размера и с большим зарядом соединяется с легкополяризующимся крупным анионом, почти всегда образуются слоистые структуры. Примером служат сульфиды мышьяка (аурипигмент AS2S3) и молибдена (молибденит M0S2).

Полиморфизм

Все химические соединения в зависимости от условий кристаллообразования принимают ту или иную кристаллическую^ структуру. Это свойство соединений называется полиморфизмом. Каждая структурная вариация соединения постоянного состава именуется полиморфной модификацией, являясь особым минеральным видом. Например, углерод, при кристаллизации которого может возникать либо координационная структура кубической сингонии, либо слоистая структура гексагональной сингонии, образует соответственно либо алмаз, либо графит; свойства этих минеральных видов резко отличны. В других случаях различия в свойствах полиморфных модификаций могут быть незначительными.

23

В связи с изменениями внешних условий по

страница 7
< 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

Скачать книгу "Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам" (3.94Mb)


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

 

 

Реклама
аренда компьютера цена
Фирма Ренессанс лестницы.просто.ру - качественно, оперативно, надежно!
собрать кресло престиж
место на складе москва

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
(11.12.2016)