химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 1

Автор А.Уэллс

8°56' для правильного тетраэдра), и по этим причинам нет нужды его рассматривать.

5.2.1. Стриктуры с обобществленными, вершинами тетраэдров. Если через общую вершину соединяются два тетраэдра, максимальное значение расстояния А—А для коллинеарных связен А—X—А равно 2АХ, однако возможна значительная вариация углов А—X—А (от 102°16' до 180°), ограниченная тем, что расстояние между атомами X разных тетраэдров не должно быть меньше ребра тетраэдра. В оксосоединениях наблюдаются главным образом углы в диапазоне 130—150°, хотя в ZrP207 и Sc2Si207 встречаются практически коллпнеариые связи.

В большинстве структур каждый атом X принадлежит только двум тетраэдрам, и если все тетраэдры топологически эквивалентны (т. е. одинаковым способом обобществляют одинаковое число вершин), получаются формулы А2Х7, АХ3, А2Х5 и АХ2 в зависимости от числа обобществленных вершин (1, 2, 3 или 4) (табл. 5.2). Первая группа включает в себя С1207 и пироион S2072~ и т. д., а вторая группа содержит циклические и бесконечные цепочечные молекулы (АХ3)„, а также метаионы того же типа. Цепь АХ3 показана на рис. 5.5, а. Если в объединении тетраэдров участвуют три вершины каждого тетраэдра, среди возможных структур оказываются конечные полиэдрические группы, такие, как Р4О,0 (рис. 3.1. разд. 3.1) и бесконечные системы, из которых простейшая — это двойная цепь на рис. 5.5,6. Цилиндрическая цепь, образованная из полосы плоской сетки 4.83, обернутой вокруг цилиндра (см. разд. 3.8), найдена в CuNa2(Si4O10) (разд. 23.12.7). Примеры двумерных я трехмерных систем даны вгл.З при описании 3-связанных сеток Тетраэдры, обобществляющие четыре вершины, тоже могут образовывать цилиндрические цепи, пример которых показан на рис. 5.5,а, в дополнение к слоям, двойным слоям и трехмерным структурам. Некоторые слоистые и каркасные структуры описа236 5. Тетраэдрические и октаэдрические структуры

5.2, Тетраэдрические структуры 237

Рпс. 5.6. Тетраэдрические слои ЛХ2: а—Hgl2 (красный); б—SrZn02.

238 5. Тетраэдрические и октаэдрические структуры

раэдрами дает слой состава А4Х8(АХ2), в котором каждый нз четырех внешних атомов X является общим для двух групп А4Х10. Слои этого типа содержит одна из форм Hgl2. Такой способ соединения групп А4Х10 может также дать трехмерный каркас (сравни со структурой кристобалита), как это имеет место в Znl2 (разд. 9.9.2). Если сверхтетраэдры Ве4Ою соединить таким же способом, как тетраэдры ZnS4 в сфалерите, каждый из четырех внешних атомов О становится общим для четырех таких группировок и получается трехмерный каркас состава Ве407. Здесь атомы О занимают 7/в позиций в кубической плотнейшей упаковке, и если расположить атомы Те в некоторых из октаэдрических пустот, образуется структура Ве4Те07 (разд. 16.10).

Структуры Si02 и алюмосиликатов описаны в гл. 23.

Примеры, приведенные в табл. 5.2, ограничены системами, в которых все тетраэдры топологически эквивалентны. В конечных линейных системах, состоящих более чем из двух тетраэдров, концевые группы АХ4 обобществляют только одну вершину, в то время как промежуточные тетраэдры вступают в соединение двумя своими вершинами. В таких гибридных системах отношение X : А лежит между 3,5 и 3, как, например, в ионах Р.чОш5- п S3OI02-. Подобно этому, имеются цепи, в которых некоторые тетраэдры обобществляют по две. а другие по три вершины, как это происходит в ионах, представляющих собой двойные цепи с отношением X: А, лежащим между 3 и 2,5; такими являются цепи в некоторых силикатах (рис. 5.7, а и б) и цепь (PsOn),,3"- (разд. 19.6.11). Отношение X: А уменьшается до величин, заключенных между 2,5 и 2, если некоторые тетраэдры соединяются с соседними тремя, а остальные — всеми снопмп вершинами, как в слое, изображенном на рис. 5.7, е. Этот интересный слой состава А3Х7 обнаружен в нескольких соединениях, изоструктурных мелилиту Ca2MgSi207 (Ca2SiAl207, Ca2BeSi207, Y2SiBe207). Здесь тетраэдрически координированы атомы Si, Al, Be или Mg, а более крупные ионы Са или У занимают положения с координационным числом 8 (искаженная аптипрнзма). Этот слой имеет в своей основе одну из (3,4)-связанных пятиугольных сеток, рассмотренных в разд. 3.4.1. Пример более сложного слоя состава А3Х7 дает Na2Si307 (разд. 23.12.7).

Поскольку тетраэдр Si04 может обобществлять любое число своих вершин (от нуля в ортосиликат-ионе Si044~ до четырех в Si02), обширная химия кислородных соединений кремния дает примеры всех типов тетраэдрических структур. Их многообразие существенно увеличивается благодаря тому, что А1 может замещать Si в части тетраэдров; так возникают алюмосиликаты, которые составляют большинство породообразующих минералов и почв. Единственный элемент, конкурирующий в этом отношении с кремнием, — это германий (по Менделееву, экасплишш),

24 0 5. Тетраэдрические и октаэдрические структуры

5.3. Октаэдрические структуры 241

5.2.2. Структуры с обобществленными ребрами. Мы отмечали в начале разд. 5.1, что кроме особого случая обобществления двух ребер тетраэдра с образованием линейной

страница 78
< 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
дверные ручки renz
котлы дизельные отопительные
авто лампы лед
скамейка аудиторная пластиковая

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
(05.12.2016)