химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 3

Автор А.Уэллс

/ОН /Si'

/° 1

О

1 ж ОН

В структурах других минералов группы SJ20? можно рассматривать как часть более сложных тетраэдрических систем, в которых крупные катионы имеют КЧ 8 (мелилит, данбурит):

Строение тетраэдрической системы

Тип мелнлпта Ca2(MgSi207) Слон .VXГсмичорфнт [Zn4Si2O;(OH)2lH20 Каркас A»Xj

Данбурит Ca(B2Si2Oe) Карьас АХ2

Несмотря на то что чисто формально некоторые минералы группы мелилита можно отнести к пиросиликатам (так как в их формулах имеются сочетания S12O7), основной особенностью их структур является наличие слоев состава А3Х7 (разд. 5.2.1). В тетраэдрических позициях могут находиться атомы Si, Al, Be, Mg и Zn в различных комбинациях, причем слои не всегда имеют состав MSi207, например геленит Ca2(AbSi07), Y2(Be2Si07) и Ca2,5(Al307) (разд. 5.2.1).

Гемиморфит, важная цинковая руда, представляет интерес как пример установления правильной структурной формулы минерала в результате рентгеноструктурного исследования. Первоначально формулу этого минерала записывали в виде H2Zn2Si05. Однако половина атомов водорода входит в состав молекул воды, которые могут быть удалены из кристалла при умеренном нагревании без потери его формы и прозрачности. Дальнейшее удаление воды при температурах >500°С приводит к разрушению кристалла. Все эти факты находятся в соответствии со структурной формулой Zn4(OH)2Si207-H20 [6]. Структуру можно рассматривать как построенную из тетраэдров Zn03(OH) и Si04, каждый из которых сочленяется через три вершины с образованием слоев, показанных на с. 133.

Эти слои посредством связей Si—О—Si и Zn—ОН—Zn объединяются в трехмерный каркас (Si—О—Si 150°). Здесь просле

Si2 Si2

Si4

Zn4

жпвается близкое сходство со структурой Si2N20, что можно видеть из сопоставления формул

02

(OH)2

11 сравнения с рис. 23.5. Молекулы воды в структуре гемимор-фита располагаются в каналах каркаса (см. также структуру данбурита в разд. 23.12.8).

Структура Rb2Be2Si207 [7] интересна как пример плоской треугольной координации атома Be, а также как пример каркаса, включающего и атомы Be, и атомы Si. Группы Si207 (Si—Omout—Si 171°) соединены через атомы Be, каждый из которых связан с концевыми атомами О трех различных групп Si207; при этом образуется трехмерный каркас. Поскольку каждый атом Be связан с тремя группами Si207, а каждая такая группа имеет 6 концевых атомов О, состав каркаса отвечает формуле Be2Si207. В этом каркасе ионы ЯЪ+ заключены в крупные пустоты; каждый из них окружают 13 или 14 атомов "о.

Литература. [1] Acta cryst, 1962, 15, 491; Кристаллография, 1973, 17, 749

п1^Ча„сг.у5„''ч196^ 20' 357' '31 Acta СГУ54-. |97°. В26. 484. М Z. kristallogr,; 931 78, 422. [5| Acta cryst., 1954, 7, 53. [6] Z. Kristallogr., 1967, 124, 180 |7| Acta cryst, 1977, B33, 381.

23.12.5. Силикаты, содержащие циклические ионы (Si03)„2"-1[кольцевые _ силикаты). Существование в минералах ионов Si309 и SisOis12— было установлено давно. Первый из этих

кг°Н7Вс-°^НаруЖеН в бе1штоите BaTiSi309 и катаплеи.е rNa2ZrSi309-2H20, второй —в берилле (изумруде) Be3Al2Si60,s UJ. диоптазе Cu6Si60i8-6H20 [2] (первоначально его считачи ортосиликатом CuH2Si04) и турмалине (Na Са)-ILi, Al)3Al6(OH)4(B03)3Si6018 [3]. Структуры бенитоита и оерилла в целом сходны, в чем можно убедиться при сравнении

О о

проекций структур на рис. 23.11. В этих структурах циклические ионы располагаются слоями, причем плоскости колец и слоев параллельны. Однако структуры не являются слоистыми, как можно было бы предположить из вида проекций, так как атомы металла, находящиеся между слоями, объединяют анионы, лежащие на различной высоте. В BaTiSi309 ноны Ti4+ и Ва2+ имеют КЧ 6 (расстояния Ва—О больше, чем Ti—О), тогда как в берилле ионы Ве2+ занимают тетраэдрические, а ионы А13+

Существенным вкладом в кристаллохимию метасиликатов было недавнее обнаружение циклических ионов Si80 2416~ в минерале мюирите Ва10(Са, Mn, Ti)4Sis024(С1, ОН, 0)tr4H20 [8] и Sis,02;-l/(OH),j в сложном по составу минерале эвдиалите [9]. Таким образом, к настоящему времени известны циклические метасиликатные ионы, содержащие 3, 4, 6, 8 и 9 атомов Si*.

Литература. [1] Acta cryst, 1972, В28, 1899. [2] Acta cryst, 1955, 8, 425. mi Xcta crvst, 1969, B25, 1524. [4] Acta cryst, 1964, 17, 1063. [5] Acta crvst., 1965 18, 574. [6] Acta cryst, 1952, 5, 202. [71 Кристаллография, 1960. 5, 544. [8[ Science, 1971, 173, 916. [9[ Tschermaks Min. Petr. Mitt, 1971, 16, 105.

23.12.6. Силикаты, содержащие цепочечные ионы (цепочечные силикаты). Простые цепи, состоящие из тетраэдрических групп МХ4, сочлененных двумя вершинами, могут принимать в крис•SiO, д

SifiOn

АААААА

Рис. 23.12. Простые и двойные цепи, образованные из тетраэдров Si04.

октаэдрнческие пустоты. Низкотемпературная модификация кордиерита Al3Mg2(Si5Al)0I8 по строению схожа с бериллом.

Поскольку в берилле и Be, и Si имеют тетраэдрическую координацию, а расстояние Be—О (1,65 А) близко к расстоянию Si—О (1,62 А) (тогда как А1—О 1,95 А), есть основание описы

страница 47
< 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
Предлагаем приобрести в КНС Нева купить товар в кредит - отправка товаров из Санкт-Петербурга во все населенные пункты северо-запада России.
билеты в центральный дом ученых
Консоль Aurora B2007 Bakokko
ноутбуки напрокат

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
(28.02.2017)