химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 3

Автор А.Уэллс

зы Лавеса. Между электронными соединениями (см. ниже) и соединениями с «нормальной валентностью», для которых число структурных типов сравнительно невелико, находится большая группа иптерметал-лических соединений, принципы строения которых менее понятны. Для соединений, которые рассматриваются ниже, одним из важных факторов, определяющих структуру, является геометрический фактор. К особенностям этих структур можно отнести высокие координационные числа, лежащие в пределах от 12 до 16.

В шаровых упаковках наименьшая по объему пустота, заключенная внутри полиэдрической группы шаров, — это тетра

ми. Эти полиэдры показаны па рис, 29.14. Икосаэдр а можно получить из пептагопальпой аптнпризмы путем добавления атомов над серединами противоположных пятиугольных гранен; 14-вершншшк б получается таким же образом из гексагональной антппрнзмы. Отношение расстояния or центра правильного икосаэдра до его вершины к длине ребра этого многогранника равно —0,95, в связи с чем его можно рассматривать как возможную координационную группу при отношении радиусов, равном 0,90. В 14-вершиннике б двенадцать шаров, составляюа 6 в г

Рас. 29.14. Координационные полиэдры в структурах переходных металлов (а—г см, текст).

щне антнпризму, равны между собой, но отличаются по размеру от центрального шара, а также от двух остальных шаров—шапок гексагональных граней. 15-вершиипик в можно представить как гексагональную антипризму, у которой над одной гексагональной гранью находятся один атом, а над другой — два. В том случае, если полиэдр г с КЧ 16 состоит из 12 атомов В (в вершинах усеченного тетраэдра), расположенных вокруг центрального атома А, н четырех атомов А, лежащих над центрами гексагональных граней (и расположенных по вершинам тетраэдра), такой полиэдр иногда называют фриауфовским многогранником в связи с тем. что он встречается в «фазах Фрнлу-фа» — MgCuz и MgZn2 (эти фазы, а также MgNi2 обычно относят к «фазам Лавеса»). Ниже этот полиэдр будет рассмотрен как одна пз возможных координационных групп при отношении радиусов 1,23.

В 14-вершннпнке отрезки, соединяющие центр полиэдра с вершинами 6-го порядка, коллинеарпы, тогда как в 15-вершиг.-нике они компланарны и расположены под углом 120°, а в 1(>-вершиннике они направлены к вершинам тетраэдра (ср. со стереохимией углерода). Франк п Каспер установили, что основные особенности геометрии структур, в которых координационные числа всех атомов равны 12, 14, 15 и (или) 16, можно описать очень изящным способом [2]. Позиции с КЧ>12 они называют главными позициями, липни, соединяющие главные

29 6. Стриктуры сплавоа 479

tL 4 ~~

Д га ГГ га ~ ^

I г .МО

Fe Со (Я)

ио о

— СО

то окажется, что КЧ 15 имеют атомы типа (а), КЧ 14—атомы

типа (а) и (б), а КЧ 12 (икосаэдрическая координация) характерно только для атомов типа (б). .

В ц-фазах Fe?\V6, Fe7Mo6 и в соответствующих соединениях кобальта атомы железа или кобальта имеют икосаэдрическую

480 29. Металлы и сплавы

29.6. Структуры сплавов 481

координацию (КЧ 12), тогда как у атомов Мо или W координационные числа более высокие (14—16) (координационные полиэдры показаны на рис. 29.14). Другие примеры структур с высокими координационными числами, а также ссылки па литературу включены в табл. 29.9. Интересно отметить, что из

Zn, Al

Mg32(Zn, Al)49

пептагопалыюго додекаэдра, рис. 29.15, б). Помещая над гранями последнего еще 12 атомов, получим икосаэдр большего размера (рис. 29.15, в). С учетом 20 атомов из предыдущего слоя имеем 32 атома, расположенных в вершинах ромботриа-контаэдра (30-гранника). В этом многограннике имеется 30 ромбовидных граней. Атомы следующего слоя располагаются над центрами 60 треугольников, полученных делением пополам каждой ромбической грани 30-грапника. Эти 60 атомов занимают вершины усеченного икосаэдра (г). Добавление еще 12 атомов дает группу из 72 внешних атомов, расположенных па гранях усеченного октаэдра (д). Такие группы можно теперь путем сочленения через атомы, лежащие па их поверхности, упаковать с заполнением всего пространства (е). Внутри каждого усеченного октаэдра оказывается ядро из 45 атомов, и, поскольку каждый из 72 атомов внешней группы участвует в сочленении с другой такой же группой, число атомов, приходящихся на элементарную ячейку, оказывается равным 2 (45+72/2) = 162. В получившейся структуре атомы имеют следующие координационные числа:

98 атомов — КЧ 12

12 атомов — КЧ 14

12 атомов — КЧ 15

40 атомов — КЧ 16

трех фаз, существующих в системе Mg—Al, фаза с наиболее простой формулой (Mg2Al3) имеет самое сложное строение; структуру такой же степени сложности имеет и СщСс13. Один из способов описания подобных структур состоит в выделении главного скелета структуры. Для структур, содержащих значительную долю атомов с КЧ 16, возможен другой способ описания— при помощи фриауфовских полиэдров, которые при сочленении через все или некоторые из гексагональных граней образуют жесткий каркас, построенным из усеченных тетраэдров. Ссылки на работы, с

страница 167
< 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

Скачать книгу "Структурная неорганическая химия. Том 3" (7.63Mb)


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

 

 

Реклама
курсы по ремонту газовых катлов в тольятти
итальянские ручки кнопки для шкафа
райтон кровати что за фабрика
Фирма Ренессанс: лестница к-005 - качественно, оперативно, надежно!

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
(18.11.2017)