химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 1

Автор А.Уэллс

цатигранников, упомянутая в разд. 3.3.5 в качестве основы гидратной структуры.

Во всяком заполняющем пространство расположении полиэдров в каждой точке (вершине) сходятся по крайней мере четыре ребра. Это число необязательно одинаково для всех точек; например, в расположении ромбододекаэдров в некоторых точках сходятся по четыре ребра, а в некоторых — по восемь. Особый класс заполнений пространства включает в себя те из них, в которых в каждой точке встречается одинаковое число ребер (например, 4, 5 или 6) и ребра образуют трехмерную сетку со связанностью 4, 5 или 6. Каркас бора в СаВб (рис. 3.47, в) можно рассматривать как заполнение пространства октаэдрами и усеченными кубами, в котором в каждой точке соединяются по 5 ребер. Более сложная сетка с координацией 5, соответствующая заполнению пространства усеченными тетраэдрами, усеченными октаэдрами и кубооктаэдрами (рис. 3.47,г), представлена каркасом бора в UB12. Здесь атомы урана размещаются в наиболее крупных пустотах (характеризуемых усе170 3. Полиэдры и сетки

3.11. Заполняющие пространство расположения полиэдров

ченными октаэдрами). Некоторые заполняющие пространство расположения полиэдров перечислены в табл. 3.15*.

Наибольший интерес для структурной химии представляют те заполнения пространства, в которых в каждой точке сходятся по четыре ребра. Такие структуры оказываются удобными для

Таблица 3.15. Заполнение пространства полиэдрами

Рис. 3.47 р Полиэдры

4 Усеченный октаэдр

б 4 Куб, усеченный октаэдр, усеченный кубооктаэдр

о сл Октаэдр, усеченный куб

г 5 Усеченный тетраэдр, усеченный октаэдр, кубооктаэдр

д 6 Куб, кубооктаэдр, ромбокубооктаэдр

в 8 Октаэдр, кубооктаэдр

Н20, образующей по четыре водородные связи, и для топологически идентичного тетраэдра (Si, А1)04, соединяющегося через вершины с четырьмя другими тетраэдрами; они относятся к двум' семействам, которые мы теперь рассмотрим более детально.

3.11.1. Заполнение пространства правильными и архимедовыми телами. Простейший представитель этой группы — это федоровское заполнение пространства усеченными октаэдрами, показанное на рис. 3.47, а. Оно соответствует каркасу атомов Si(Al) в ультрамарине NasAl6Si6024-S2, где ионы Na+ и S22_ занимают пустоты, характеризуемые усеченными октаэдрами. При высоких температурах ионы могут перемещаться из одной полости в другую через шестичленные циклы каркаса. Соответственно, если минерал содалит (который имеет структуру ультрамарина с двумя ионами С1~, заменяющими S22"") плавится с добавлением сульфата натрия, он превращается в Na8Al6Si6024-S04, который также встречается в качестве минерала. Структура оксометабо-рата Zn4B6013, т. е. 02п4(В0г)б, также имеет в основе этот каркас. Тетраэдрические группы В04 в вершинах каркаса из усеченных октаэдров образуют трехмерный анион, а в пустотах расположены тетраэдрические группы OZTU. Тот же каркас присутствует в расположении молекул воды в HPF6-6H20, где ионы PF6- занимают полости, и модифицированной форме N (СНз>40Н -5Н20. Поскольку отношение числа вершин к числу полостей равно 6: 1, каркас в последнем соединении образован молекулами Н20 и группами 0Н~ (5Н20+0Н_).

Заполнение пространства на рис. 3.47,6 происходит при размещении кубов между квадратными гранями усеченных октаэдров в федоровской упаковке, что приводит к образованию значительно больших полостей (усеченных кубооктаэдров). На рисунке два типа наиболее крупных полиэдров обозначены А и В. Такой каркас присутствует в структуре синтетического цеолита А, в котором тетраэдры Si(Al)04 располагаются во всех точках сетки. Этот каркас показан на рис. 3.47,6 в виде заполняющего пространство расположения полиэдров трех сортов. Если сосредоточить внимание на каркасе из усеченных октаэдров и кубов, остающееся пространство можно рассматривать как систему каналов, образованных усеченными кубоокта-эдрами, соединенными своими восьмиугольными гранями. Эта система каналов представляет собой важную особенность структуры, определяющую свойства кристалла как молекулярного сита: в обширных каналах (со свободным диаметром порядка 3,8 А) могут двигаться молекулы газа. Такие алюмосиликатные структуры более полно описаны в гл. 23 (разд. 23.12.8), где представлен также каркас состава (Si, Al)02 минерала фожа-зита NaCa0,5(Al2Si5Oi4) • 10Н2О. Этот каркас представляет собой алмазоподобное расположение усеченных октаэдров, каждый нз которых соединен с четырьмя другими через гексагональные призмы; но эта система не является заполняющим пространство расположением полиэдров.

3.11.2. Заполнение пространства додекаэдрами и родственными полиэдрами. Второе семейство полиэдрических заполнений пространства включает в себя те из них, которые образованы пеп-тагональными додекаэдрами в комбинации с одним или большим числом сортов полиэдров типа /5 = 12, f6>2. Среди них представлены структуры гидратов соединений, образующих ряд от неполярных молекул газов, таких, как хлор и метан, и жидкостей, как хлороформ, до аминов и солей замещенного аммония и сульфония. Эти гидрат

страница 58
< 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
De Dietrich DTG X 23 N
костюмы спортивные (парадные) в казани
профессиональные курсы обучение вязанию недорого
вентилятор пылевой вцп 7-40-3,5 № 3,15 исп.1 ло

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
(08.12.2016)