химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 1

Автор А.Уэллс

аналогично три вершины и три ребра обобществленной грани не засчитыва-ются в число обобществленных вершин и ребер. Второе правило упрощает описание и классификацию полиэдрических структур. Рассмотрим соединение тетраэдрических групп по ребрам. Если, как это показано на рис. 5.2, а, где тетраэдр виден вдоль оси -S\ (4), обобществлены два противолежащих ребра, каждый тетраэдр соединен с двумя другими по ребрам и каждый атом X является общим только для двух тетраэдров. Если же два обобществленных ребра имеют общую вершину, как в цепи на рис. 5.2.6, тетраэдр (например, заштрихованный тетраэдр па рисунке) соединяется через атомы X не только с двумя другими (?) по ребрам, но также еще с двумя тетраэдрами (V) через обглне вершины, и в результате три атома X от каждого тетраэдра принадлежат трем тетраэдрам (т. е. они связаны с тремя атомами А). Такое соединение вершин играет роль первого этапа is соединении ребер и не влияет на топологию: как в случае а, [ак п в случае б получается 2-связанная цепь из атомов А.

Другой стороны, можно отметить, что сочленение по ребрам соответствует более коротким расстояниям А—А, а соединение через вершины — более длинным расстояниям, как показано на Гнс. 5.2,6 штриховыми линиями. Аналогичные соображения при5.1. Структуры как совокупности полиэдров 229

менимы к структурам, в которых обобществлены более чем два боа ]Г_ конечно, к системам связанных октаэдров. К структурам подобным рассматриваемой (рис. 5.2, б), удобнее подходить как к соединению через ребра, а не через вершины. Вместе с тем если объединение вершин не везде порождает сочленение по ребрам, как, например, в случае в, мы будем говорить, что обобществляются вершины и ребра. Такое подразделение сделано в табл. 5.2 для тетраэдрических структур и в табл. 5.4 для октаэдрических структур.

В настоящей главе наша основная цель состоит в описании известных структур. Рассматривая соединение тетраэдрических п октаэдрических групп по вершинам, ребрам и (или) граням, проще всего представить структуры в наглядном виде, и это наиболее естественный путь построения моделей, изучение которых будет существенно для понимания структур. В частности, важно знать, что данная структура геометрически возможна, даже если соответствующие примеры и неизвестны, поскольку мы хотим понять, почему некоторые структуры не удается обнаружить. Для общего обзора бесконечно большого числа возможных тетраэдрических или октаэдрических структур наиболее удобный подход дают координационные числа атомов X. Рассмотрим простейшие структуры, в которых все группы АХ4 (или АХ6) топологически эквивалентны, т. е. в них атомы X обобществлены одинаковым способом. Можно систематически вывести все тетраэдрические структуры, исходя из решений уравнений 2v.v = 4 и ^.\-х/х = п/т, где vx — число атомов X каждой группы АХ4, общих для х таких групп в соединении состава AmXn, т. е. х — это координационное число атома X. Например, для тетраэдрических структур АХ2 [Acta cryst., 1983, В39, 39] решения таковы:

Рис. 5.2. Соединение тетраэдрических координационных групп по ребрам и по вершинам (см. текст). Топологические схемы на рисунках «—с, расположенные справа, показывают, как соединены тетраэдры—по ребрам или вершинам (сплошные и штриховые линии соответственно). Обобществленные ребра одного из тетраэдров показаны жирными линиями.

Далее нужно посмотреть, как каждое из этих решений может быть реализовано при объединении вершин, ребер и граней. В случае \2 = 4, например, координацию 2 для каждого атома X можно получить, если в сочленении участвуют а) все вершины, соединяемые с разными тетраэдрами, б) одно ребро и две вершины, в) два ребра, не имеющие общих вершин. Аналогичным способом рассматриваются другие решения. Для октаэдрических структур соответствующие уравнения имеют вид: 2\\к = 6 и 2vx/* = n/m.

230 5. Тетраэдрические и октаэдрические структуры

5.1. Структуры как совокупности полиэдров 231

Анализ, проведенный на последующих страницах, по сути является топологическим, т. е. мы прежде всего обращаем внимание на способ соединения полиэдров, а не на детали геометрии системы. Разумеется, межатомные расстояния и валентные углы представляют значительный интерес для химика-структур-щика, но обычно они обсуждаются безотносительно к некоторым фундаментальным геометрическим ограничениям, которые мы рассмотрим в первую очередь.

При описании структуры ионных кристаллов обычно отмечают, что объединение координационных полиэдров АХ„ по ребрам лежащих анализу. Если тетраэдр (или октаэдр) имеет обобществленную грань, возникает жесткая система и угол А—X—А имеет значение F, указанное на рис. 5.3, а и б. Если же объединение полиэдров происходит по ребру или через вершину, имеется максимальное значение угла А—X—А (точка Е и V соответственно), соответствующее наиболее вытянутым системам с максимальным удалением атомов А (центров полиэдров) друг от друга. Действительно, имеется свобода вращения по отношению к обобществленному ребру или вершине, что уменьшает это

страница 75
< 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
пвх баннер 800 гр
оклейка шпоном
Перейди по ссылке получи скидку с промокодом "Галактика" в KNS - DCP-9010CN в Москве и с доставкой по России.
мастер маникюра обучение чита

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)