Структура - хлористый натрий
Cтраница 2
Значение 3 85А для расстояния Cs - J - в необнаруженной до сих пор модификации йодистого цезия со структурой хлористого натрия получено путем вычитания 2 7 % из значения, наблюдаемого для кристалла со структурой хлористого цезия; обоснование этого будет дано ниже. Размер иона при этом определяется конфигурацией внешних электронов. Для изоэлектронных ионов это распределение обратно пропорционально эффективному заряду ядра, действующему на электроны. [16]
Структура, изображенная на рис. 49, является очень простой, и, вероятно, таким было бы первое предположение относительно структуры хлористого натрия в том случае, если бы о строении кристаллов ничего не было известно. Далее будет рассмотрено экспериментальное доказательство этой структуры с помощью рентгеноструктурного анализа. [17]
Для соединений металлов с неметаллами состава 1: 1 известны три различные структуры - структура хлористого цезия с координационным числом восемь, структура хлористого натрия с координационным числом шесть и структура сульфида цинка с координационным числом четыре. Представляет интерес вопрос о том, какая из этих структур наиболее вероятна в каждом конкретном случае. Если предполагать, что соединение - ионное, то наиболее существенным фактором, определяющим структуру, является отношение радиуса аниона к радиусу катиона. Естественно предположить, что стабильность максимальна, если анионы соприкасаются с катионами, а не друг с другом. При ином положении отталкивание между анионами может перевесить притяжение между анионами и катионами. Предположим теперь, что соль АХ имеет структуру хлористого цезия, в которой выполняются сформулированные выше условия и размер катионов А постепенно уменьшается. Окружающие анионы X подходят все ближе друг к другу и наконец начинают соприкасаться. При таком положении весьма вероятно изменение структуры с переходом в структуру с меньшим координационным числом - структуру хлористого натрия. [18]
В кубической плотной упаковке шаров число октаэдрических пустот равно числу шаров, и в случае заполнения всех этих пустот расположение атомов получается таким же, как и в структуре хлористого натрия. Когда половина тетраэдрических пустот заполнена наиболее симметричным способом, то соединение имеет структуру цинковой обманки. [19]
Нерасщепленные дислокации наблюдаются в окиси урана [366] и во фтористом кальции [262], структура которых одинакова, а также в окиси магния и окиси никеля [367], которые имеют структуру хлористого натрия. [20]
 |
Соотношение размеров катиона и аниона в ( а гранецентрированной кубической решетке NaCl и ( б объемноцентрированной кубической решетке. [21] |
Однако, если это отношение равно 0 732, меньший по размерам ион должен касаться больших шаров в объемноцентрированной структуре хлористого цезия с кубической координацией, что приводит к наиболее плотной упаковке. Так, структура хлористого натрия типична для таких соединений, как NaCl, KBr и NaF; для них наблюдается следующее отношение радиусов: 0 52, 0 68 и 0 44 соответственно. В то же время CsCl и Csl, для которых отношение радиусов составляет 0 93 и 0 82, имеют структуру CsCl. Однако исключения из этих простых правил известны даже для галогенидов щелочных металлов. Полинг предложил ряд правил, которые определяют возможную упаковку для ионных соединений на основании связи между размером иона и координационным числом. [22]
Гидриды щелочных металлов имеют структуру хлористого натрия. [23]
Щелочные металлы образуют также молекулы гидридов МН. В кристаллах гидридов щелочных металлов со структурой хлористого натрия водород образует анионы Н -, а щелочные металлы - катионы. Но из табл. 4 видно, что для Li, NaH и КН значения Д отрицательны. [24]
Атомы в решетке расположены в строгом соответствии с размещением металлических атомов в структуре типа хлористого натрия. Имеются и другие металлы, нитриды которых обладают структурой хлористого натрия: титан, цирконий, ванадий, ниобий и др. Эти нитриды имеют объемно центрированную кубическую или гексагональную плотно упакованную решетку. При поглощении азота происходит некоторое изменение взаимного расположения атомов. Особенность структур внедрения состоит в том, что они не всегда ограничены стехиометрическими соотношениями и допускают колебания состава в довольно широких пределах. [25]
 |
Деформация отрицательного. следовательно. [26] |
Радиусы ионов щелочного металла и галоида были определены из расстояний в кристаллах, состоящих из одновалентных ионов и имеющих структуру хлористого натрия, а радиусы других ионов в табл. 16 в действительности представляют протяженность в пространстве электронного облака вокруг иона, определенного сравнением с ионами галоида и щелочного металла. Отсюда следует, что расстояния в кристалле должны передаваться такими радиусами только в том случае, если кристалл состоит из одновалентных ионов и имеет структуру хлористого натрия. Но, понятно, поливалентные ионы не могут образовать кристалл, состоящий из одновалентных ионов, а также кристаллы могут и не иметь структуры хлористого натрия. [27]
Таблица позволяет сделать ряд выводов. По мере перехода от ковалентного типа связи к ионной слева направо происходят и изменения характера строения ( структура алмаза сменяется структурой хлористого натрия); в то же время увеличивается и энергетическая зона. Соединения, помещенные в последних двух рядах, имеют структуру цинковой обманки или вюрцита. Соединения элементов групп II-VI обладают обычно наиболее высокой температурой. Это вызвано наличием весьма сильной ионной связи с удвоенной по сравнению со щелочными галоидами величиной зарядов. Если двигаться сверху вниз, то можно заметить, что температуры плавления и запретные зоны уменьшаются. [28]
 |
Кристаллические структуры a NH4HF2 и б KHF2. Атомы водо. [29] |
Как NH4 ( HF) отличается от соответствующих натриевых и калиевых солей, так и NH4F кристаллизуется в структуре, отличающейся от структур других щелочных и аммониевых солей гало-идоводородных кислот. Хлорид, бромид и нодид аммония имекп структуру хлористого цезия при температурах ниже 184 3, 137 8 и - 17 6 С, соответственно, и структуру хлористого натрия при температурах выше этих переходных точек, a NH4F кристаллизуется в структуре вюрцита, в которой каждый атом азота образует со своими четырьмя соседями связи N - Н - F длиной 2 66 А, расположенные вокруг него тетраэдрически. Существует также доказательство образования связей N - Н - F в кристаллах комплексных фторидов аммония. [30]
Страницы: 1 2 3 4