химический каталог




КРИСТАЛЛОХИМИЯ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

КРИСТАЛЛОХИМИЯ, раздел химии, изучающий пространств. расположение и химической связи атомов в кристаллах, а также зависимость физических и химический свойств кристаллич. веществ от их строения. Изучая влияние химический состава вещества на его структуру, КРИСТАЛЛОХИМИЯ тесно связана с кристаллографией. центральное понятие КРИСТАЛЛОХИМИЯ - кристаллическая структура. Определено около 100000 кристаллич. структур (~15000 неорганическое, более 80000 органическое соединение) - от простых веществ до белков и вирусов. Источником эксперим. данных о кристаллич. структурах служат дифракционные методы исследования, главным образом рентгеновский структурный анализ, электронография, нейтронография. Мат. база КРИСТАЛЛОХИМИЯ - теория групп симметрии. Причины образования той или иной кристаллич. структуры определяются общим принципом термодинамики: наиболее устойчива структура, которая при данных давлении и температуре имеет миним. свободный энергию. Осн. задачи КРИСТАЛЛОХИМИЯ: систематика кристаллич. структур и описание наблюдающихся в них типов химических связей; интерпретация кристаллич. структур (т.е. выяснение причин, определяющих возникновение данной структуры) и предсказание структур; изучение зависимости свойств кристаллич. веществ от их структуры и характера химической связи (см. Ионные кристаллы, Ковалентные кристаллы, Металлические кристаллы, Молекулярные кристаллы). В рамках стереохимический аспекта обсуждаются кратчайшие межатомные расстояния (длины связей) и валентные углы, рассматриваются координационные числа и координационные полиэдры. Кристаллоструктурный аспект включает анализ относит. расположения атомов, молекул и др. фрагментов структуры (слоев, цепей) в пространстве кристаллич. вещества. При интерпретации кристаллич. структур и их предсказании широко используют понятие атомных радиусов, ионных радиусов, принцип плотной упаковки атомов и молекул. Некоторые сравнительно простые кристаллич. структуры удается предсказать путем минимизации потенц. или свободный энергии, которая рассматривается как функция структурных параметров. Установление количественное зависимости свойств кристаллич. веществ от их структуры пока оказывается возможным лишь в редких случаях (например, расчет энтальпий сублимации органическое соединений). В настоящее время возможны главным образом качественные оценки, которые тем не менее имеют существ. практическое значение, например, при изучении влияния малых добавок на синтез и свойства монокристаллов (лазерных, люминесцентных, полупроводниковых и др. материалов), в вопросах физики и химии металлов и сплавов, полупроводников и др. Активно изучается влияние кристаллич. структуры на химический реакции в твердом теле. Кристаллохимический подход используется в техн. материаловедении (неорганическое материалы, металлы, сплавы, цементы, бетоны, композиты, полимеры и др.). Изучение строения комплексов белок - субстрат, структуры нуклеиновых кислот в кристаллич. состоянии позволило модифицировать химический состав белков с целью улучшения их биологическое функций, что важно для биохимии, медицины и биотехнологии. Возникновению КРИСТАЛЛОХИМИЯ как науки предшествовало полуторавековое развитие кристаллографии. Были установлены многие черты внутр. строения кристаллов (Р. Гаюи, Э. Митчерлих, О. Браве). Важнейшее достижение этого периода - вывод пространств. групп симметрии, выполненный Е. С. Федоровым (1890) и почти одновременно А. Шёнфлисом. В 1884 В. Парлоу на основе представлений о плотных шаровых упаковках предсказал некоторые простейшие кристаллич. структуры - NaCl, CsCl, ZnS (сфалерит). Как наука КРИСТАЛЛОХИМИЯ сформировалась вскоре после 1912, когда М. Лауэ, В. Фридрих и П. Книппинг открыли дифракцию рентгеновских лучей, быстро превратившуюся в мощный метод исследования строения твердых веществ - рентгеновский структурный анализ. В последующей несколько лет У. Г. Брэгги, У. Л. Брэгги и др. изучили кристаллич. структуры многие металлов, галогенидов, оксидов, сульфидов, алмаза. Первое существ. достижение теоретич. КРИСТАЛЛОХИМИЯ - расчет энергии ионных кристаллов, выполненный в 1918-19 М. Борном и А. Ланде. В 1926-27 были созданы системы кристаллохимический ионных и атомных радиусов (В. Гольдшмидт, Л. Полинг). На основе концепции ионных радиусов В. Гольдшмидт в 1925-32 объяснил явления морфотропии, изоморфизма и полиморфизма. В 1927-32 Полинг сформулировал основные принципы строения ионных кристаллов, ввел представления о балансе валентных усилий связей, понятия атомных орбиталей и гибридизации, развил теорию плотной упаковки атомов в кристаллах.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
купить оригинальный букет на свадьбу
Компания Ренессанс: купить чердачную лестницу в интернет магазине - оперативно, надежно и доступно!
кресло ch 993
хранение мебели на время ремонта москва

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
(11.12.2016)