Cтраница 1
Структура гидратов, являющихся твердыми соединениями, отличается от структуры кристаллических соединений, например льда. Гидраты относятся к так называемым клатратам. Этим термином объединены соединения, которые могут существовать в стабильном состоянии, что, однако, не является результатом истинного химического взаимодействия всех молекул, входящих в состав соединения. Решетка гидрата состоит из молекул воды, промежутки между которыми заполнены молекулами другого газа. Существуют промежутки двух размеров. Они доступны для метана, этана, H2S, C02 и других молекул ( до ызо-бутана включительно), имеющих такие же размеры; к-бутан может проникнуть в решетку гидрата только вместе с молекулами меньших размеров. [1]
Структура гидратов подобна структуре 1Ю2, причем молекулы воды занимают свободные урановые положения, а водород связан с фтором. Кроме того, высший гидрат образуется из низшего при суспендировании последнего в 2 % - ной плавиковой кислоте. [2]
Структура гидратов подобна структуре UO2, причем молекулы воды занимают свободные урановые положения, а водород связан с фтором. Кроме того, высший гидрат образуется из низшего при суспендировании последнего в 2 % - ной плавиковой кислоте. [3]
Структура гидрата ксенона и гидратов аргона, криптона, метана, хлора, брома, сероводорода и некоторых других веществ показана на рис. 12.9. Кубическая ячейка данной структуры имеет ребро около 12 А и содержит 46 молекул воды. Гидрат хлороформа СНС13 17Н20 имеет несколько более сложную структуру, в которой молекула хлороформа окружена 16-сторонним многогранником, образованным 28 молекулами воды. [4]
Структуры гидратов кислых солей исследованы очень мало. [5]
Структуры гидратов фтороводородной кислоты HF не расшифрованы. Температуры плавления гидратов соляной кислоты с повышением степени гидратации последовательно понижаются: - 15 4, - 17 4 и - 29 4 СС; все три структуры известны. Кратчайшее расстояние между атомами кислорода и хлора соседних слоев 3 43 А. [6]
Рассмотрим структуру гидрата двухкальциевого силиката. [7]
В структуре гидрата имеются циклические группировки 2В - 2Н2О, образованные водородными связями мостиковых молекул воды: - As O. [8]
В структуре гидратов газов наряду с водородными связями Существенную роль играют связи ван-дер-ваальсовского типа, которые возникают между молекулами газов, в том числе одноатомными молекулами аргона, неона и ксенона, и молекулами воды. Гидраты газов имеют кубическую структуру двух типов: тип I - элементарная ячейка состоит из 46 молекул воды, 6 больших и 2 малых полостей; типа II - в элементарной ячейке находится 136 молекул воды, 8 больших и 16 малых полостей. Таким образом, в структуре тех и других гидратов в образовании полостей принимает участие значительно большее число молекул, чем в структуре льда. [9]
Основные характеристики структур гидратов хлорида кальция приведены ниже. [10]
Элементарная ячейка второй структуры гидратов газов состоит из 136 молекул воды, которые образуют 8 больших и 16 малых полостей. Примером гидратов такого типа может служить соединение хлороформа СНС13 с водой. Предполагают, что образование жидких гидратных кристаллов хлороформа в тканях мозга определяет анестезирующее действие этого соединения. [11]
Интересные сведения о структуре гидратов могут быть получены путем определения температуры, при которой они теряют гидратную воду. Например, кристаллогидрат CuSO4 - 5H2O при постепенном нагревании сначала теряет две молекулы воды, затем еще две ( в этот момент кристалл из голубого становится белым и разрушается), и, наконец, при температуре, превышающей 200 С, происходит потеря последней молекулы воды. В исходном гидрате четыре молекулы воды связаны с ионом меди, что и обусловливает голубую окраску кристалла. Рентгеноструктур-ное исследование показывает, что пятая молекула воды находится между двумя сульфатными ионами и двумя молекулами воды катионного гидрата и связана с ними. [12]
Штакельберг [6], изучавший структуры гидратов, условно разделил их на два вида: структура I - газовые гидраты и структура II - жидкостные гидраты. Он нашел, что структура кристаллической решетки гидратов газов состоит из 2 маленьких и 6 больших полостей и в элементарной сфере имеет 46 молекул воды, а структура кристаллической решетки жидкостных гидратов состоит из 16 маленьких и 8 больших полостей и в элементарной сфере имеет 136 молекул воды. [13]
Аналогичные вопросы возникают для структур гидратов галоге-нидов переходных металлов ( к примеру, структура РеС13 - 6Н2О фактически соответствует [ РеС12 ( Н2О) 4 ] С1 - 2 Н2О), как показано в гл. По-видимому, в настоящее время удовлетворительные ответы на эти более тонкие структурные вопросы еще не могут быть даны. [14]
В природе существуют два вида структур гидратов. В структуре / молекулы воды образуют две малые и шесть больших ( диаметром 5 9 - 10 - 1Й м) полостей. [15]