Cтраница 1
![]() |
Кристаллы лево-и правовращающего кварца.| Проекция структуры р-квар-ца на плоскость основания. [1] |
Структуры тридимита и кристобалита ( см. рис. 141 и 142) отличаются друг от друга так же, как структуры двух форм сульфида цинка - вюрцита и цинковой обманки ( см. стр. [2]
В структуре тридимита ( рис. 14.4, б) атомы Si занимают позиции атомов Zn и S структуры вюртцита, причем связь между атомами подрешетки кремния осуществляется опять через атомы кислорода. [3]
Аэрогели показывали структуру кварца, а ксеро-гели - структуру тридимита, но оба вида аморфного кремнезема при температуре выше 600 - 800 С показывали изменения с образованием связей, характерных для кристобалита. На температуру, при которой удельная поверхность быстро падала до нуля, оказывали заметное влияние даже следы щелочных примесей. [4]
![]() |
Кристаллическая решетка льда и структура молекулы ( Н20 в ( ледяной молекулы. а 4 5, с 7 3 А. Элементарная ячейка показана жирными линиями. [5] |
Рентгенометрические измерения показали, что ( обычный) лед обладает структурой тридимита ( см. стр. [6]
![]() |
Кристаллическая решетка льда и структура молекулы. [7] |
Рентгенометрические измерения показали, что ( обычный) лед обладает структурой тридимита ( см. стр. В процессе плавления из кристаллической решетки удаляются восьмичленные агрегаты и переходят в агрегаты такой величины, при которой терйется регулярная ориентация. [8]
![]() |
Кристаллическая решетка льда и структура молекулы. [9] |
Рентгенометрические измерения показали, что ( обычный) лед обладает структурой тридимита ( см. стр. В процессе плавления из кристаллической решетки удаляются восьмичленные агрегаты и переходят в агрегаты такой величины, при которой теряется регулярная ориентация. [10]
При атмосферном давлении вода обычно кристаллизуется в виде льда - 1ь, который имеет гексагональную структуру, похожую на структуру тридимита. Если тщательно контролировать температуру ( от - 120 до - 140 С), то лед можно кристаллизовать также непосредственно из паров, желательно в вакууме, в виде кубической модификации лед - 1с со структурой типа кристобалита. Обычно эту кубическую модификацию получают количественно нагреванием модификаций высокого давления от температуры жидкого азота. [11]
Исследование с помощью электронного микроскопа показало, что сублимационный лед, полученный в условиях вакуума, также имеет структуру, подобную структуре тридимита. Отдельные монокристаллы, образующие массу льда, принадлежат к гексагональной сингонии ( фиг. Интересно сравнить электронномикро-фотографии с фотографией, которую получил Альтберг [2] с природных ( монокристаллов [ льда, найденных в Кунгурской ледяной пещере ( фиг. [12]
По данным рентгеноструктурного анализа и дифракции нейтронов лед I имеет гексагональную структуру с таким же расположением атомов кислорода, как и атомов кремния в структуре тридимита. Это имеет существенное значение при гидратации некоторых силикатных минералов. Атом кислорода в структуре льда связан с четырьмя другими атомами кислорода, расположенными в вершинах тетраэдра на расстоянии 0 276 нм от центрального атома кислорода. [13]
Рентгенографические и другие данные указывают на то, что при обычных давлениях и прк температурах, близких к точке замерзания, преобладает квазикристаллическая структура, подобная структуре тридимита. С повышением температуры тридимитная структура сменяется нерегулярным аналогом структуры кварца, обладающим большей плотностью, чем тридимит. Максимальная плотность воды при 4 объясняется наложением эффекта уплотнения ( связанного с переходом от тридимита к кварцу) на эффект температурного расширения. Дальнейшее повышение температуры уменьшает упорядоченность в распределении частиц жидкости и вызывает переход воды в аморфное состояние. При температурах, близких к критической температуре воды, невозможно обнаружить проявления тшких-дибо - элементов - квазйкрй-сталличности. Однако в обычных условиях, в каких определяется теплота гидратации, квазикристаллическая структура должна иметь существенное значение для энергетики процесса гидратации. Эта идея, впервые высказанная Берналом и Фаулером, использовалась затем ими и многими другими авторами при расчете теплот гидратации. [14]
В противоположность льду - Ill, структура которого имеет в основе ту же сетку, что и китит, лед - П и лед-V имеют структуры, не обнаруженные среди полиморфных модификаций кремнезема, хотя структура льда - П имеет особенности, сходные со структурой тридимита. Все эти три формы достигают своей повышенной плотности в результате искажения тетраэдрическот расположения ближайших соседей и ( или) путем образования более компактной системы циклов; лед-V содержит четырехчленные, а лед - Ill - пятпчленные циклы. Например, в структуре льда-V эти соседи находятся на расстоянии 3 28 и 3 64 А. Еще более плотные формы VI и VII имеют структуры, состоящие из двух взаимопроникающих каркасов со связанностью 4, внутри каждого из которых молекулы соединены водородными связями; между молекулами, относящимися к разным каркасам, такие связи отсутствуют. Расположение молекул в каждой сетке льда-VI аналогично расположению тетраэдров SiC4 в волокнистом цеолите эдингтоните ( разд. [15]