химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 3

Автор А.Уэллс

С. Тот факт, что в последних двух случаях переходы между модификациями удалось изучить при температурах, ило которых сами полиморфные формы метастабпльны, еще раз .•кндегельсгвует о том, что взаимопревращения трех кристаллических форм кремнезема затруднены. Структурные соотношения между кристаллическими формами кремнезема уже обсуждались три рассмотрении сеток в гл. 3. Все три основные формы — -зари, грндиыит и кристобалит — построены из тетраэдров SiO). .»с-дп ценных между собой таким образом, что каждый иг. м кислорода оказывается общим для двух тетраэдров (это отвечает .•ттаву SiOj); однако взаимное расположение связанных тетраэдров в кристаллах трех форм совершенно различно. На рис. 23.20 ':' структуры представлены в виде упаковки тетраэдров. Раз-? г..[:- межтл структурами трилт'чта и кристобалит а соответст-ь/с 1 различию структур дву:. модификации ZnS — вюртнпта а цинковой обманки. При этом а- и р-модпфикацш! каж юй из трех форм отличаются только в деталях, например небольшим поворотом тетраэдров друг относительно друга без существенного изменения способа их соединения. Превращение кварца а тридимнт сопровождается разрывом связей Si—О—Si н возникновением другого способа соединения тетраэдров, вследствие чего этот процесс протекает очень медленно. Напротив, переход а->р для кварца, связанный лишь с незначительным искажением структуры без какой-либо радикальной перестройки, является обратимым и легкопротекающим процессом. Кварц в отличие от других форм диоксида кремния оптически активен. То обстоятельство, что кристалл левовращающего а-кваоца остается таковым и после его перехода в р-модификацию. дополнительно подтверждает, что при этом превращении происходят тишь небольшие изменения в структуре.

Высокотемпературные формы, тридимит н кристобалит, по сравнению с кварцем имеют более рыхлые структуры, что видно чз сравнения их плотностей (г/см3): кварц 2,655, тридимит 2,26,.

IK)

23. Кремнии

23.11. Кристаллические модификации кремнезема 117

крпсгобалщ 2,32. Известны также формы кремнезема, существующие при высоком давлении: коэзнг (для которого обнаружены две модификации [1]), кеатит, устойчивый в облает промежуточных давлений между кварцем п коэзитоы |2], н стн-шовпт, образующийся при очень высоких давлениях. В последней модификации атом Si имеет КЧ 6 (структурный тип рутила; Si—40 1,76 A, Si—20 1,81 A [3J), тогда как структуры коэзпта

Рис. 23.6. Проекция структуры 6-кварца. Маленькие темные кружки — атомы Si. Атомы кислорода расположены на различной высоте над плоскостью рисунка (находящиеся ближе всего к читателю обозначены наиболее толстыми линиями!. Каждый атом с определенной периодичностью повторяется вдоль нормали к плоскости рисунка выше и ниже ее, поэтому кольца SisOg представляют проекции винтовых цепочек.

и кеатита основаны на 4-связанных каркасах, в которых в случае коэзита кольца наименьших размеров являются 4- и 8-член-пыми, а для кеатита—5-, 7- и 8-ч.тенными. О строении каркаса в структуре кеатита см. разд. 3.10.4.

В р-кварце (рис. 23.6) можно выделить спирали из связанных друг с другом тетраэдров, причем эти спирали могут быть пли все левые, или все правые, и тогда кристалл является лево-нлп правовращающим. Некоторое представление о различиях между структурами а- и li-модификацнй кварца можно получить из рис. 23.7, на котором в проекции показано расположение атомов кремния. Видно, что а-модификация представляет собой несколько искаженную р-модификацню, но общая схема соединения тетраэдров друг с другом одинакова.

На рис. 23.8 показаны структуры fl тридимита и fS-кристоба-лнта. причем атомы кислорода размещены на серединах отрезков, соединяющих пары атомов кремния. Реальное расположение атомов О отличается от изображенного на этом рисунке, так что расстояния Si—О равны 1,01 А, а угол Si—О—Si —144°

(такие же значения в структуре «-кварца [4J). Тетрагональная структура u-крнстоба.тнта образуется при повороте тетраэдров, показанных па рис. 23.8, б; угол Si—О—Si ~ 14Г. Кубическая ciiMMeipiiH р-кристобалита (в соответствии с которой размещены

Рпс. 23.7. Схематическое и.юбрджение расположения атомов кремния в р-квар-це (о) и а-кварце (б).

атомы О на рис. 23.8, б) является статистической, причем кристаллы состоят из доменов, в пределах каждого из которых угол Si—О—Si равен 147° [5, 6].

Для тридимита ситуация более сложная. По-видимому, менее плотные структуры тридимита и кристобалита при высоких

а

Рис, 23.8. Идеализированные структуры В-тридимита (а) и Р-кристобалита (6). Маленькие темные кружки — атомы кремния.

температурах существуют благодаря большой подвижности атомов. Возможно, что их стабилизация при более низких температурах обусловлена присутствием атомов других элементов.

Природные тридимит и кристобалит часто, если не всегда, содержат в заметных концентрациях посторонние ноны, в основ118 23. Кремний

23.11. Кристаллические модификации кремнезема 119

пом щелочных н щелочноземельных металлов [7], что, вероятно, и обусловливает возможное 1ь в

страница 41
< 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
http://taxiru.ru/magnitnyie-nakladki/
15258z09600.09
спектакль милая моя где идет
купить зеркальный комод в москве

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
(23.09.2017)