химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 1

Автор А.Уэллс

тава МтХ„ существовали в парообразном состоянии, так как конкретное соотношение атомов металла и неметалла реализуется только при бесконечном множестве атомов, между которыми осуществляется взаимодействие вполне определенного типа. Кристаллический Cs20 строится из бесконечных слоев, но тем не менее его пары состоят из молекул Cs20. Однако для существования таких оксидов, как Cs30 п Cs70. необходимо наличие протяженных систем связей металл — металл, которые невозможны в молекуле конечных размеров.

Большие и важные группы соединений, которые могут существовать только в кристаллическом состоянии, включают комплексные галогениды и оксиды, «кислые» и «основные» соли и гидраты. В частности, один из важных результатов изучения кристаллических структур состоит в признании того, что не-стешометрические соединения не являются редкостью, как это некогда полагали. В самых общих чертах нестехиометрическое соединение можно определить как твердую фазу, которая устойчива в определенной области (по составу). С одной стороны, это определение охватывает все случаи «изоморфного замещения» и все виды твердых растворов, включая такие, состав которых покрывает всю область от одного чистого компонента до другого. В качестве другого предельного случая можно указать на фосфоры (люминесцентные ZnS или ZnS—Си), которые обязаны своими свойствами неправильному размещению и (или) внедрению примесных атомов, действующих как «электронные ловушки», а также окрашенные галогениды (щелочных и щелочноземельных металлов), в которых отдельные положения гало-генидных ионов заняты электронами (F-центры); эти дефекты присутствуют в очень малой концентрации, часто в пределах от 10-6 до Ю-4. Для химика-неорганика больший интерес представляет тот факт, что многим простым бинарным соединениям свойственны диапазоны составов, зависящие от температуры и способа приготовления. Нестехиометрия подразумевает структурную неупорядоченность, а часто и присутствие того или иного элемента более чем в одном валентном состоянии; она может приводить к возникновению полупроводимости и каталитической активности. Примеры нестехиометрических бинарных соединений включают много оксидов и сульфидов, часть гидридов и промежуточные твердые растворы внедрения атомов С и N в металлы. Более сложными примерами могут служить различные комплексные оксиды со слоистыми и каркасными структурами, такие, как бронзы (разд. 13.8). Существование зеленого н черного NiO с совершенно различными физическими свойствами, недавнее получение впервые стехиометрического FeO и гот факт, что Fe6S7 представляет Fe не с избытком S, а с недостатком Fe (т. е. Fei-rS), — все это вопросы, имеющие очевидное значение для химика-неорганика.

Составы и свойства, а фактически и само существование нестехиометрических соединении могут быть поняты только исходя из их структур. Это особенно очевидно в тех случаях, когда иестехиометричность является результатом включения примесных атомов или молекул в кристаллическую структуру. Это может происходить в кристаллах, построенных из молекул конечных размеров или содержащих крупные ионы конечных размеров. Например, если Pd2Br4[As(CH3)3]2 кристаллизуют из диоксина, кристаллы могут удерживать иестехиометрические количества растворителя в каналах между молекулами, и эти молекулы растворителя могут быть удалены без разрушения структуры. В минерале берилле (разд. 23.12.5) крупные циклические ионы (Si60i8)12~ упаковываются в колонки, и в каналах может быть окклюдирован гелий. Некоторые кристаллы со слоистыми структурами могут поглощать вещество между слоями. Примеры включают слоистые соединения графита (разд. 21.4.4) и глинистые минералы. Необычный тип слоистой структуры представляет структура Ni(CN)2-NH3, в которой между слоями могут располагаться молекулы Н20, СбНб, C6H3NH2 и т. д. (рис. 1.9,а). Структуры такого рода называют клатратами; примеры их приведены в разд. 1.5.1.

3. Огромная по объему информация о расположении атомов в кристаллах и в особенности подробная информация о длинах связей и валентных углах, которую дает изучение кристаллических структур, представляют собой исходный материал для теоретика, интересующегося проблемой химических связей и их соотношения с физическими свойствами.

Все элементы и соединения можно перевести в твердое состояние при соответствующих условиях температуры и давления; свойства и структуры твердых тел показывают, что мы должны выделять четыре предельных типа связи:

а) полярную (ионную) связь в кристаллических солях, таких, как NaCl или CaF2;

б) ковалентную связь в таких молекулах, как, например, С12,

йз и т. д., которые существуют н в кристаллах этих элементов,

н в их парах, и ковалентную связь в таких кристаллах, как алмаз, в которых длина связи С—С та же, что и в молекулах типа Н;1С—СН3;

в) металлическую связь в металлах и интерметаллических

соединениях (сплавах), которая является причиной типичных

для них оптических и электрических свойств;

16 1. Введение

1.1. Значение твердого состояния в неорганической хим

страница 5
< 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
аренда ноутбук
Фирма Ренессанс металлические лестницы, цены - оперативно, надежно и доступно!
кресло 992
индивидуальное хранение вещей московская область

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
(10.12.2016)