химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 1

Автор А.Уэллс

азд. 27.8.1). Во-вторых, если молекула (или комплексный ион) находится в одной из частных позиций, она должна обладать точечной симметрией этой позиции. Молекула, лежащая на плоскости симметрии, должна иметь плоскость симметрии, а молекула, центр которой располагается на пересечении двух плоскостей симметрии, должна обладать двумя взаимно перпендикулярными плоскостями симметрии. Поэтому, если можно показать, что молекула располагается именно в таком позиции, то это является доказательством соответствующей собственной симметрии молекулы. (Например, если в элементарной ячейке, показанной на рис. 2.13, содержится только одна молекула, о чем можно судить по плотности кристалла, то молекула должна обладать двумя взаимно перпендикулярными плоскостями симметрии.) Конечно, такое заключение несостоятельно, если возможны произвольная ориентация или свободное вращение молекул. Кроме того, су68 2. Симметрия

2.3. Изомерия

69

шествует еще одни повод для осторожности в применении такого типа аргументации к неорганическим кристаллам.

Допустим, что мы хотим знать расположение атомов X вокруг атома В в галогепидном комплексе А2ВХ4, содержащем предположительно плоские или тетраэдрические ионы ВХ4. Допустим далее, что, согласно рентгенографическим данным, атомы В располагаются в центрах симметрии. Если ионы ВХ42_ конечны, они не могут быть тетраэдрическимп, так как тетра-эдрическая группа не центросимметрична. Однако анион ВХ42-может быть и бесконечным, а бесконечный линейный нон, состоящий из октаэдрических групп ВХ6 с общими противоположными ребрами, также соответствует наблюдаемой точечной симметрии.

Отметим еще один момент, касающийся эквивалентных позиции. На симметрию молекулы, занимающую общую позицию в пространственной группе, ограничении не накладывается (такова, например, четырехкратная позиция на рис. 2.13); поэтому в принципе молекула может обладать и осью симметрии 8-го порядка, и симметрией икосаэдра или симметрией любого другого типа; она может быть и полностью асимметричной.

2.2.5. Примеры «аномальной» симметрии. Особый интерес привлекают к себе молекулы или кристаллы с симметрией выше или ниже ожидаемой. Это утверждение требует пояснения. В гл. 4, где обсуждается упаковка сфер одинакового размера, мы увидим, что для большинства металлов характерны определенные высокосимметричные структуры. Однако некоторые металлы кристаллизуются в менее симметричных вариантах тех же структур, и этот факт представляет очевидный интерес, поскольку более низкая симметрия, по-видимому, указывает на какие-то особенности взаимодействий в таких структурах. Некоторые кристаллы, содержащие только высокосимметричные ионы (например, FeO), проявляют более низкую симметрию при охлаждении. Особенный интерес представляет металлическое олово, высокотемпературная форма которого имеет более низкую симметрию, чем низкотемпературная. Существует ряд соединений, в которых осуществляется только искаженный вариант высокосимметричной структуры. В некоторых случаях может быть дано разумное объяснение понижения симметрии. Например, в случае Nbl4 или V02 причиной понижения симметрии может быть дополнительное взаимодействие между атомами металла; в случае CuF2, имеющего искаженную структуру рутила,— асимметрия ^-конфигурации двухвалентной меди. В других случаях пока не удается найти очевидного объяснения пониженной симметрии, что относится, например, к кристаллическому PdS, симметрия которого ниже, чем PtS.

Существует также много случаев, когда симметрия оказывается более высокой, чем можно было бы ожидать. Многие кристаллы, содержащие комплексные ионы, при комнатной или более высокой температуре имеют структуры, в которых симметрия комплексного иона выше известной или ожидаемой (например, сферическая симметрия 0Н~ или 022~). В таких случаях более высокая симметрия является результатом произвольной ориентации пли свободного вращения несферической группы. Мы уже отмечали, что в твердых растворах атомы более чем одного сорта случайным образом занимают системы эквивалентных позиций; случайное расположение вакансий в «дефектной» структуре может также приводить к сохранению симметрии идеальной структуры.

Может показаться удивительным, что молекулы или ноны, по-видимому обладающие собственной симметрией, пе всегда проявляют эту симметрию в кристаллах, т. е. занимают позиции с более низкой точечной симметрией. Вполне очевидно, что некристаллографическая симметрия (например, симметрия поворотной оси 5-го порядка плоского кольца или икосаэдриче-скоп группы) не может проявиться в кристалле. В лучшем случае группа с такой симметрией могла бы занять в кристалле позицию в плоскости симметрии или на поворотной оси 2-го порядка. Крокоиат-ион в (NH4)2Cs0s имеет точную (в пределах точности структурного определения) симметрию оси 5-го порядка, но в кристалле ионы должны упаковываться таким образом, чтобы составить одну из 230 пространственных групп. Подобным же образом, даже если молекулы обладают симметрией кристаллографического типа (например, повор

страница 25
< 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

Скачать книгу "Структурная неорганическая химия. Том 1" (5.13Mb)


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

 

 

Реклама
autocad курсы долгопрудный
бесплатно узнать как сделать шаринган линзы
сколько стоит обучение маникюру и наращиванию ногтей
курсы кадры омск

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
(06.12.2016)