Кристалл - благородный газ
Cтраница 3
Элементы VIIA-группы ( галогены) в соответствии с правилом Юм-Розери должны иметь в кристаллах простых веществ координационное число, равное единице, т.е. каждый атом может иметь лишь одного соседа. Действительно, все галогены ( иод при обычных условиях, а остальные при низких температурах) образуют молекулярные кристаллические структуры, в которых расстояния между атомами в молекулах значительно меньше, чем расстояния между молекулами в кристалле. Так, для хлора длина связи в молекуле 0 202 нм, а расстояние между молекулами в кристалле составляет 0 334 нм. Действительно, кристаллы благородных газов состоят из одноатомных молекул, объединенных невалентными силами Ван-дер - Ваальса. [31]
Элементы VIIA-группы ( галогены) в соответствии с правилом Юм-Розери должны иметь в кристаллах простых веществ координационное число, равное единице, т.е. каждый атом может иметь лишь одного соседа. Действительно, все галогены ( иод при обычных условиях, а остальные при низких температурах) образуют молекулярные кристаллические структуры, в которых расстояния между атомами в молекулах значительно меньше, чем расстояния между молекулами в кристалле. Так, для хлора длина связи в молекуле 0 202 нм, а расстояние между молекулами в кристалле составляет 0 334 нм. В соответствии с этим правилом при образовании кристаллов простых веществ координационное число должно быть равно нулю. Действительно, кристаллы благородных газов состоят из одноатомных молекул, объединенных невалентными силами Ван-дер - Ваальса. [32]
Наибольшее уменьшение характерно для s - и р-элементов. В больших периодах для d - и / - элементов наблюдается более плавное уменьшение эффективных радиусов, называемое соответственно d - и [ - сжатием. Эффективные радиусы атомов благородных газов, которыми заканчиваются периоды Системы. Значения эффективных радиусов благородных газов ( см. табл. 5) получены из межъядерных расстояний в кристаллах этих веществ, существующих при низких температурах. А в кристаллах благородных газов действуют слабые силы Ван-дер - Вааль-са в отличие, например, от молекул галогенов, в которых имеются прочные ковалентные связи. [33]
 |
Ковалентные радиусы неметаллов. [34] |
Радиусы атомов благородных газов Не, Ne, Аг, Кг и Хе равны соответственно 122, 160, 191, 201 и 220 пм. Приведенные значения получены из межатомных расстояний в кристаллах данных ве ществ, которые существуют при низких температурах. Здесь также наблюдается рост га с увеличением порядкового номера. Радиусы атомов благородных газов значительно больше радиусов атомов неметаллов соответствующих периодов. Это обусловлено тем, что в кристаллах благородных газов межатомное взаимодействие очень слабое, а для молекул других неметаллов характерна прочная ковалентная связь. [35]
Итак, в рамках квантовомеханических рассмотрений можно утверждать, что металлическая связь ненаправленная. Поэтому для чистых металлов следует ожидать структуры плотнейших упаковок. Кристаллы металлов часто имеют структуры ПКУ, ПГУ или их различные модификации. Объемноцентрированная кубическая структура в принципе не является плотнейшей упаковкой, но она очень близко примыкает к ней. Пока еще нет объяснения различных кристаллических модификаций металлов, но теория трехцентровых взаимодействий, успешно примененная к кристаллам благородных газов и галогенидов щелочных металлов, по-видимому, открывает большие перспективы и в данном случае. [36]
Первоначально сложилось представление об эффективных радиусах атомов, проявляющихся в их действиях, т.е. в химических соединениях. При этом предполагалось, что атомы представляют собой несжимаемые шары, которые соприкасаются своими поверхностями в соединениях. Наконец, эффективные радиусы, рассчитанные для кристаллов с преимущественно ионной связью, назывались ионными радиусами. Для этого определяли радиус какого-нибудь иона, а затем вычисляли ионные радиусы других элементов из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в кристаллических решетках. Так, с помощью оптических методов, а затем расчетом был определен радиус аниона фтора, равный 0 113 нм. А расстояние между атомами Na и F в решетке NaF было установлено равным 0 231 нм. Отсюда радиус иона Na равен 0 231 - 0 113 0 118 нм. Металлические радиусы получены делением пополам расстояния между центрами двух смежных атомов в кристаллических решетках металлов. Ковалентные радиусы неметаллов также вычислены как половина межъядерного расстояния в молекулах или кристаллах соответствующих простых веществ. Для одного и того же элемента эффективные радиусы ( ковалентный, ионный, металлический) не совпадают между собой. Наибольшее уменьшение характерно для s - и р-элементов. В больших периодах для d - и / - элементов наблюдается более плавное уменьшение эффективных радиусов, называемое соответственно d - и / сжатием. Эффективные радиусы атомов благородных газов, которыми заканчиваются периоды системы, значительно больше эффективных радиусов предшествующих им jp - элементов. Значения эффективных радиусов благородных газов ( см. табл. 4) получены из межъядерных расстояний в кристаллах этих веществ, существующих при низких температурах. А в кристаллах благородных газов действуют слабые силы Ван-дер - Ваальса в отличие, например, от молекул галогенов, в которых имеются прочные ковалентные связи. [37]
Первоначально сложилось представление об эффективных радиусах атомов, проявляющихся в их действиях, т.е. в химических соединениях. При этом предполагалось, что атомы представляют собой несжимаемые шары, которые соприкасаются своими поверхностями в соединениях. Наконец, эффективные радиусы, рассчитанные для кристаллов с преимущественно ионной связью, назывались ионными радиусами. Для этого определяли радиус какого-нибудь иона, а затем вычисляли ионные радиусы других элементов из экспериментальных данных по межъядерным расстояниям в кристаллических решетках. Так, с помощью оптических методов, а затем расчетом был определен радиус аниона фтора, равный 0 113 нм. А расстояние между атомами Na и F в решетке NaF было установлено равным 0 231 нм. Отсюда радиус иона Na равен 0 231 - 0 113 0 118 нм. Металлические радиусы получены делением пополам расстояния между центрами двух смежных атомов в кристаллических решетках металлов. Ковалентные радиусы неметаллов также вычислены как половина межъядерного расстояния в молекулах или кристаллах соответствующих простых веществ. Для одного и того же элемента, эффективные радиусы ( ковалентный, ионный, металлический) не совпадают между собой. Наибольшее уменьшение характерно для s - и р-элементов. В больших периодах для d - и / - элементов наблюдается более плавное уменьшение эффективных радиусов, называемое соответственно dr - и / сжатием. Эффективные радиусы атомов благородных газов, которыми заканчиваются периоды системы, значительно больше эффективных радиусов предшествующих им р-элементов. Значения эффективных радиусов благородных газов ( см. табл. 4) получены из межъядерных расстояний в кристаллах этих веществ, существующих при низких температурах. А в кристаллах благородных газов действуют слабые силы Ван-дер - Ваальса в отличие, например, от молекул галогенов, в которых имеются прочные ковалентные связи. [38]
Страницы: 1 2 3