Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Вест А. -> "Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 1" -> 123

Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 1 - Вест А.

Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 1: Пер. с англ.. Под редакцией академика Ю. Д. Третьякова — М.: Мир, 1988. — 558 c.
ISBN 5-03-000056-9
Скачать (прямая ссылка): chem_tt_1.pdf
Предыдущая << 1 .. 117 118 119 120 121 122 < 123 > 124 125 126 127 128 129 .. 219 >> Следующая


Рис. 7.21. Структура рутила: идеализированное изображение с плоскими слоями ионов кислорода (а) и октаэдры, сочлененные ребрами (б).
ТЮб, ориентированы параллельно тетрагональной оси с. На рис. 7.21, б это показано на примере двух октаэдров, сочленяющихся ребром, образованным ионами жислорода 1 я 2 (см. также приложение, разд. 2, где показано, как несколько октаэдров образуют цепь).
(Сс1 в начале координат (0,0,0)
2 11.12 3 1в позициях з'з'^з'з '4
вдольоси с пустые позиции 1 чередуются с замятыми
I в начале координат 0,0,0, и
С6 В ПОЗИЦИИ у-уі
б В -
С Сс12+ Ссі2+ Ссі А -
Сс1:
Ссі:
Ссі:
В -
с сб^ са2+ сс)2+

¦А
Рис. 7.22. Структура СсИ2: элементарная ячейка с двумя различными способами выбора начала координат (а), последовательность укладки слоев (6} и координационное окружение иода (в).
7.2. Некоторые наиболее важные структурные типы
315
В структуре рутила кристаллизуются соединения двух основных групп (табл. 7.12): оксиды некоторых четырехвалентных металлов и фториды двухвалентных металлов, обладающих небольшими ионными радиусами. Вследствие небольшого размера катионы этих металлов не могут образовывать структуры флюорита с участием ионов О2- и F-. Рутил следует рассматривать как преимущественно ионную структуру.
Структура Cdl2 формально близка к структуре рутила: ее тоже можно представить как ГПУ анионов с заполнением половины октаэдрических позиций катионами М2+. Однако порядок заполнения октаэдров существенно отличается: в Cdl2 слои полностью занятых октаэдров чередуются через один со слоями -свободных октаэдров (рис. 7.22). Таким образом, Cdl2 имеет слоистую природу (что проявляется в некоторых свойствах), в то время как рутил имеет жесткие связи во всех трех измерениях.
Два слоя иодид-ионов с ГПУ изображены на рис. 7.22, а; там же показаны образующиеся между ними октаэдрические позиции, заполненные ионами Cd2+. Октаэдры, располагающиеся выше и ниже изображенных иодидных слоев, свободны. .Этим рассматриваемая структура отличается от структуры NiAs (рис. 7.19, д и з), в которой при том же расположении анионов заняты все октаэдрические позиции. Последовательность упаковки слоев вдоль оси с, подчеркивающая слоистость Cdl2, схематически изображена на рис. 7.22, б. Слои ионов I-образуют последовательность ...АВАВА..., занимаемые ионами Cd2+ октаэдрические позиции можно рассматривать как позиции типа С в отличие от позиций А и В, занимаемых иодид-ионами. Структура в целом представляет собой совокупность «сандвичей», в которых ионы Cd2+ зажаты между слоями Т--ИОНОВ, а соединение соседних «сандвичей» происходит благодаря слабым вандерваальсовым взаимодействиям мел<ду соприкасающимися слоями иодид-ионов. В этом отношении Cdl2 имеет определенное сходство с молекулярными соединениями, В твердом CCU, например, в пределах молекулы имеется сильное взаимодействие С—С1, но связи CI—С1 между соседними молекулами очень слабы. Именно слабость межмолекулярных сил ответственна за летучесть ССЦ, а также низкие температуры плавления и кипения этого соединения. Подобным образом' и Cdl2 можно рассматривать как совокупность бесконечных «сандвичевых молекул» с сильными связями Cd—I внутри «молекул» и слабым вандерваальсовым взаимодействием между ними.
На рис. 7.22, в показано координационное окружение иодид-иона в Cdl2. Ближайшими соседями I-, расположенного на высоте c = lU (слой таких ионов выделен штриховкой), являют
316
7. Описательная кристаллохимии
ся три иона Сс12+, лежащие ниже, на высоте с = 0. Следующую координационную сферу составляют двенадцать ионов I-, образующих ГПУ.
Слоистый характер СсП2 становится еще более очевидным при построении модели этой структуры из полиэдров: октаэдры СсИ6 соединяются ребрами, образуя бесконечные слои (приложение, разд. 2). Непосредственного соединения октаэдров, принадлежащих разным слоям, не происходит, и поэтому связанную воедино трехмерную модель структуры СсП2 из октаэдров нельзя изготовить в отличие, например, от модели структуры рутила.
Соединения, изоморфные СсИ2, сведены в табл. 7.13. Этот тип структуры встречается преимущественно среди иодидов переходных металлов, а также среди некоторых бромидов, хлоридов и гидроксидов.
Структура Сс1С12 имеет много общего с СгН2 и отличается лишь способом упаковки анионов: в Со!С12 хлорид-ионы имеют КПУ, а не ГПУ, как ионы иода в Са12. Между СаС12 и СсИ? существует такое же соответствие, как между структурами вюртцита и сфалерита или ЫаС1 и ШАэ: различие во всех этих парах состоит в последовательности упаковки анионов.
Структура С(ЗС12 характеризуется гексагональной элементарной ячейкой, хотя возможен выбор и ромбоэдрической ячейки меньшего размера. Основание гексагональной ячейки имеет размер и форму, близкие к основанию ячейки Сс112, но вдоль оси с ячейка С(1С12 втрое длиннее, чем ячейка Сс112. Это связано с тем, что в Сс1С12 позиции, занимаемые ионами Сс12+,. т. е. октаэдры С(1С1б вдоль оси с, расположены зигзагообразно, что приводит к повторению положения С(12+ через три слоя
Предыдущая << 1 .. 117 118 119 120 121 122 < 123 > 124 125 126 127 128 129 .. 219 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed