химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 3

Автор А.Уэллс

числа и типа катионов, связанных с атомами кислорода, возможны изменения в пределах 1,54—1,70 А. Предложено эмпирическое уравнение [2]:

d (Si—О, А) =-?= 1,44 + 0,09р

где i> — суммарное валентное (электростатическое) усилие связен катионы — кислород (по Полнпгу). Замещение атомов Si на А! приводит к удлинению связей в тетраэдрически.х группах максимально до 1.72 А для АЮ4.

Важным параметром в структурах кремнезема и силикатов является величина угла Si—О—Si, которая может меняться в широких пределах (до 180° в структурах тортвейтита (разд. 23.12.4) п ряда других силикатов и в модификациях кремнезема [3]), по типичное значение ~ 145°. (В коэзите большая часть углов Si—О—Si находится в интервале 137—150°, но у некоторых атомов О координация линейная,) Поскольку атомы О в структурах не всегда упакованы достаточно плотно, а расстояния Si—Si во многих силикатах (и во многих других соединениях, в которых атомы Si связаны через атомы О или N) обычно близки к 3,06 А, возникло интересное предположение о том, что особенности геометрии соединенных через вершины групп Si04 определяются в большей степени контактами Si—Si и Si—О, чем контактами О—О [3, 4, 5].

В связи с те.м что тетраэдры (Si, А!)04 соединяются только вершинами, удобно первую грубую классификацию структур силикатов провести в зависимости от числа обобществленных вершин. В ортосиликатах присутствуют изолированные ионы (Si04)4~. При наличии дополнительных ионов О2- возможно увеличение отношения О : Si до значений, больших чем 4. Такая ситуация встречается, например, в структуре Sr3Si05 [6], которая по строению очень схожа с Cs3CoCI5. При наличии общих агомов О между тетраэдрами Si04 происходит понижение отношения О : Si. Наиболее простые структуры получаются, если все тетраэдры Si04 обобществляют одинаковое число вершин.

Литература. [1) Z. anorg. allgem. Chem, 1954, 276, 95. [2, Am. Mineral, 1971, 36. 1373. [31 Acta crvst, 1980, B36, 2198. [41 Acta cryst, 1977, A33, 924. [5( Acta cryst, 1978, B34, 27. [6[ Acta cryst, 1965, 18, 453.

а) У каждой группы Si04 обобществлен один атом О, что

приводит к образованию пиросиликатного иона Si2C>76-.

б) В каждой группе Si04 обобществлены два атома О, что

отвечает формированию замкнутых колец или бесконечных цепочек, например:

о о

о-о'

.' \ о о

о о

\ /

о.

'V

/ \

о о

Si

о

а также более крупных колец и

Si

/ \

о о

Формула таких комплексов—? (Si03)„2n_.

в) В каждой группе Si04 обобществлены три атома О, что

приводит к составу (Si205) „2n_. Это могут быть конечные или

бесконечные в одном, двух или трех измерениях структуры, как

показано в гл. 3 для 3-связанных систем и в табл. 5.2 конкретно

для тетраэдров, соединенных через три вершины.

г) Обобществление всех вершин каждого тетраэдра Si04

приводит к образованию либо бесконечных трехмерных каркасов, как это происходит в различных модификациях кремнезема,

либо двойных слоев. Если некоторые из ашмов Si замещены

атомами А1, каркас (всегда состава (Si, А1)02) оказывается

отрицательно заряженным, что требует внедрения в пустоты

структуры положительных ионов. Позднее будут рассмотрены

структуры полевых шпатов и цеолитов — наиболее важных

классов алюмосиликатов с трехмерными каркасами. Другой

способ соединения тетраэдров (Si, А1)04 через все вершины

приводит к образованию двойных слоев, например в гексагональных модификациях CaAl2Si208 и BaAl2Si208. Различная

степень замещения кремния алюминием иллюстрируется формулами следующих минералов:

Отношение Si: Al

Различные модификации кремнезема Si02 00

Ортоклаз K(AlSi308) 3:1

Лналыщт Na(A]Si206)-Н20 2-1

Патролит Na2(AI2Si3O,0)-2H2O 3:2

Анортит Ca(Al2Si2Os) 1:1

Предложенная выше классификация силикатов включает лишь те комплексы SixOy, для которых отношение обобществленных и необобществленных (т. е. мостиковых и концевых) атомов кислорода одинаково для всех атомов Si, а именно:

3 концевых, 1 мостпковый Si207

2 концевых, 2 мостиковых Si03

1 концевой, 3 мостиковых Si'265

4 мостиковых Si02

126 23. Кремний

23.12. Силикаты :27'

а также их комбинации обнаружены в ряде минералов [5]. Как и в случае ппроксепов п амфиболов с простыми и двойными цепями соответственно (разд. 23.12.6), существуют два ряда соединений (ромбической п моноклинной симметрии), у которых один из параметров решетки зависит от ширины сложной цепи. Например, в ряду ромбических соединений о~ 18 А, с = 5,2 А, тогда как параметр Ъ меняется:

Тип цепи Ь. А Примеры

т^=\ 9 Пироксен (унстатит MgSi03)

ПТ---2 18 Амфибол (антофиллит,

Mg7Sis022(OH)2)

'«"3 27 (Mg, Fc),oSi,»0.,,(OII)4

от=2пт-3 45 (Mg, Fe)iTSi2oOM(OH)e

Похожие сложные цепи были обнаружены при исследовании нефрита методом электронной микроскопии высокого разрешения [6].

Ниже дан пример более сложного слоя третьего типа, в котором две трети тетраэдров Si04 обобществляют по 3 вершины, а остальные по 4, что приводит к формуле Si307 (разд. 23.12.7).

Каркас чет

страница 44
< 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
macbook аренда
аквамарин билеты 4января 2017 на 12часов
курсы шитья с международным сертификатом
компьютерные курсы раменское

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
(08.12.2016)