Теоретическая кристаллохимия - Урусов В.С.
Скачать (прямая ссылка):
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ................. 3
Глава I. Очерк истории кристаллохимии......... 5
1. Истоки основных идей (XVI—XVIII в.) -......... 5
2. Химическая кристаллография (XIX в.)...... '. . 7
3. Кристаллохимия в XX в......... ' . . . . 16
4. Кристаллохимия среди других наук о веществе. Задачи современной кристаллохимии............. 23
Глава II. Свойства атомов . .....к .... 26
1. Форма и протяженность электронных оболочек...... 26
2. Электронные конфигурации элементов. Периодическая система элементов Менделеева............ 29
3. Орбитальные радиусы атомов и ионов 34
4. Потенциалы ионизации и сродство к электрону ...... 33
5. Валентное состояние атома........... 42
6. Орбитальные электроотрицательности....... . . 45
7. Поляризуемость атомов и ионов ........., 47
8. Кислотно-основные свойства атомов и ионов ...... 49-
Глава ПГ Силы и энергия сцепления атомов в кристалле .... 52
1. Ионная модель и энергия решетки....... . . 52
2. Ковалентная связь. Теория направленных валентностей ... 56-
3. Донорно-акцепторная связь........... 62
4. Связи, промежуточные между ионными и ковалентными. Степень ионности связи............... 64
5. Металлическая связь. Зонная энергетическая структура кристалла 70
6. Переход от' металлической к ковалентной связи ..... 74
7. Остаточная (ван-дер-ваальсова) связь........ 76
» А. Дисперсионные силы............ 76
Б. Диполь-дипольные взаимодействия: ориентационные и индукционные силы............... 81
8. Анионная поляризация. Ион-дипольные взаимодействия ... 84
9. Водородная связь .............. 87
10. Общий взгляд на природу химической связи в кристаллах . . 89
Глава IV. Атом в кристалле............. 92
1. Эффективные радиусы атомов и ионов ........ 92
A. Атомные радиусы . ....... . 92
» Б. Ионные радиусы............. 95
B. Соотношение между атомными и ионными радиусами . . . 104 Г. Ван-дер-ваальсовы радиусы....... . . . 105
2. Сжатие аниона и расширение катиона электростатическим потенциалом. Ионы переходных металлов в кристаллическом поле -. . 106-
3. Распределение электронной плотности и «кристаллические» радиусы атомов . ............. 112
4. Эффективные заряды атомов в кристалле . . . . , . .119
5. Потенциальная энергия атома в кристалле ,...... 128
6. Поляризуемость иона (атома) в кристалле . . ... . . . 133
Глава V. Способы описания и изображения атомного строения кристалла . . . ., .„........,,„., 138
1. Пространственная решетка. 14 типов ячеек Бравэ..... 138
2. Пространственные группы симметрии Е. С. Федорова .... 142
3. ЛТлотнейшие .шаровые упаковки.......... 146
4. Координационный полиэдр и координационное число . . . . 151
5. Структурные единицы кристалла. Мотив структуры..... 156
6. Полиэдрическое изображение кристаллических структур (метод Полинга — Белова).............. 158
7. Структурный тип. Изоструктурность, антиизоструктурность, изо-типность, гомеотипность. Структурный класс....... 163
8. Кристаллохимические формулы........., 165
9. Метод плоских атомных сеток (структурных мозаик) . . . . 167 10. Параллелоэдры Федорова-. Области Дирихле—Вороного. Сфеноиды 171
Глава VI. Морфотропия и структурная гомология...... 176
1. Основные категории теоретической кристаллохимии и соотношения между ними............... 176
2. Из истории изучения морфотропии ......... 177
* 3. Критерии устойчивости структурного типа.......
А: Правила Магнуса — Гольдшмидта, Полинга и др. (ионные кри-
\ сталлы) . .............. 178
i V Б. Правила Юма-Розери, Гримма — Зоммерфельда, Пирсона и др.
(ковалентные кристаллы)........... 183
Bi Правила «электронной концентрации» для интерметаллических
соединений............... 190
4. Локальный баланс валентностей (второе правило Полийга) . . 191
^ 5. Фактор толерантности и модельные структуры Гольдшмидта . . 195
6. Обобщение понятия морфотропии на примере кристаллохимии силикатов.................. 199
7. Структурная гомология............ 201
8. Производные и вырожденные структуры ....... 203
Глава VII. Полиморфизм и политипизм ......... 208
1. Определения ........, ..... 208.
2. Исторические сведения............. 208
3. Классификационная проблема........... 210
4. Фазовые переходы и полиморфизм . ........ 218
5. Изменение симметрии при изменении температуры и давления. Координационные правила полиморфизма....... 220
6. Связь термодинамических свойств со структурами полиморфных модификаций ...... .......... 226
7. Политипизм............ 232
Глава VIII. Изоморфизм............. 237
1. Определения................ 237
2. Краткие исторические сведения............ . . 237 ,
3. Классификация изоморфизма . . . . , . . . . . . 241
4. Эмпирические правила изоморфизма......... 244
