химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 2

Автор А.Уэллс

ихся на одну элементарную ячейку. ров и гексакаидекаэдров. В центре

часть одной из больших пустот.

Фторид сульфония (w-QHgbSF образует три гидрата, один из которых (с 20 молекулами воды) имеет такую же структуру, причем два иона S+, по-видимому, занимают позиции в каркасе (статистически). При этом остаются четыре вакантные позиции, две из которых могут быть заселены двумя ионами F-. В гидратах замещенных солей сульфония и аммония громоздкие ал-кильные группировки занимают пустоты по соседству с теми позициями в каркасе, которые заселены ионами S+ или N+. Структура-«прототип» обычно имеет более высокую симметрию, чем производная структура, в которой возникают различные типы разупорядочения.

Структуру, приведенную во второй строке в табл. 15.3, также с кубической симметрией (а«17,2 А), имеют гидраты таких жидкостей, как СНСЬ; фрагмент этой структуры изображен на рис. 15.7. Элементарная ячейка содержит 136 молекул воды и

15.2. Гидраты 397

пустоты двух размеров, 16 малых и 8 большего объема. При заполнении только больших пустот соединение содержит 136:8=17 молекул воды на молекулу СНС13, СН31 и т. д., но в структуре могут быть размещены и молекулы двух совершенно различных размеров, каждая в пустоте подходящего размера; такова структура CHC13-2H2S-17Н20. В структуре гидрата сероводорода, содержащего также тетрагидрофуран, включенного в табл. 15.2, молекулами H2S заселено меньше половины малых пустот.

В третьей структуре, включенной в табл. 15.3 [(изо-C5Hn)4N+F--38H20), на элементарную ячейку приходится 80 вершин полиэдров, из них 76 заселены молекулами воды, две — ионами JN+ И две — ионами F-. Четыре алкнльные группировки, связанные с ионом N+, размещены в четырех (расположенных тетраэдрически) полиэдрах (два 14-гранника и два 15-гранника), причем вершина, в которой находится ион N+ — общая для всех четырех полиэдров.

Группа в. В структуре (я-С4Нэ)35Р-23Н20 имеются слои, построенные из пентагональных додекаэдров, подобные слоям в структуре гидрата с 38 молекулами воды (только что описан), а между слоями находятся большие пустоты неправильной формы, в которых заключены катионы. Образование этой структуры представляет собой нечто вроде попытки включения катиона (H-C4H9)3S+ В гидратный каркас, по составу близкий к каркасу 20-гидрата, имеющего описанную выше кубическую структуру.

Амины образуют многочисленные гидраты с температурами плавления от —35 до +5°С; они содержат от 3'/2 до 34 молекул воды на молекулу амина и имеют различные структуры, среди которых кубическая структура (гидратов хлора и благородных газов) и некоторые менее симметричные структуры. Например, в соединении (C2H5)2NH-82/3H20 слои из 18-гран-ников (/5=12, /б = 6) связаны дополнительными молекулами воды с образованием менее симметричных пустот (12 пустот в ячейке, содержащей 104 молекулы воды). Атомы азота не включены в каркас, но образуют водородные связи с молекулами воды, как в структуре N4(CH2)6-6H20 (см. ниже).

Группа г. Эти гидраты отличаются тем, что у них нет полностью сформированных полиэдрических пустот; сетки в них 3- и (3+4)-связанные. В структуре N4(CH2)6-6H20 (гпл 13,5°С существует такой же 3-связанный каркас (рис. 3.31), как один из двух одинаковых взаимопроникающих каркасов в клатратах р-гидрохинона. Поскольку в каркасе такого типа, построенном из молекул воды, на каждые 6 молекул воды приходится только 9 реберных сочленений (связей О—Н—О), то остаются еще 3 атома водорода, способные к образованию водородных связей

398 15. Вода и гидраты

15.2. Гидраты 399

с «внедренными» молекулами. Последние, как летучие мыши, «подвешены» в пустотах между шестичленными кольцами (рис. 15.8); иначе говоря, они занимают позиции колец во втором каркасе структуры (5-гидрохинона. Половина молекул воды образует три пирамидально расположенные связи О—Н—О, а

Рис. 15.8. Структура (CH2)6N4'6 Н20. Молекула (CH2)6N4 «подвешена» в одной из пустот. Молекула (CH2)gN4 изображена схематически в виде тетраэдра из атомов азота, соединенных с каркасом из молекул воды посредством связей N.. .Н—О (жирные штриховые линии).

остальные молекулы воды — по четыре водородные связи, расположенные тетраэдрически (одна из них с атомом азота). Половина протонов размещена неупорядоченно (это те протоны, которые находятся в шестичленных кольцах), остальные — упорядочены: ср. со структурой льда-I с полностью неупорядоченным размещением протонов и со структурой льда-П с полностью упорядоченным размещением.

В (CH3/4NF-4H20 ионы F- и молекулы воды образуют каркас водородных связей (рис. 15.9), в котором ионы F- окружены четырьмя ближайшими молекулами воды с образованием

«сплющенного» тетраэдра (углы О—F—О равны 156 (два) и 92,5° (четыре)), а молекулы воды имеют по три приблизительно компланарных «соседа» (О—О 2,73А; О—F 2,63А). Катионы занимают пустоты между парами ионов F-.

.1 = 10,90А

Рис. 15.9. Каркас, построенный из иоиов F" и молекул воды, в структуре

страница 132
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231

Скачать книгу "Структурная неорганическая химия. Том 2" (8.91Mb)


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

 

 

Реклама
сколько стоит игольчатая хризантема в москве
Компания Ренессанс: купить лестницу из металла на второй этаж цена - качественно и быстро!
кресло сеньор
боксы для хранения вещей аренда

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
(09.12.2016)