Cтраница 2
В каркасных структурах, где все центры тетраэдров заняты Si4, нет места для катионов. При этом алюмокремнекислородная группировка приобретает отрицательный заряд, компенсируемый катионами, которые расположены в структурных пустотах. Каждый Al, заместивший в тетраэдре Si4, дает возможность вхождения в структуру одного одновалентного катиона. [16]
В каркасных структурах кремний ( Si4) может быть замещен алюминием ( А13) с образованием комплексной алю-мокремниевой группы, характерной для полевых шпатов Свободная валентность компенсируется катионами. [17]
![]() |
Связь бороксоловых колец в структуре метаборной кислоты II. Межатомные расстояния, так же как и расстояния от плоскости ( 201 ( в скобках, даны в ангстремах. [18] |
В трехмерных каркасных структурах связь треугольников ВО3 ] и тетраэдров 1ВО4 ] настолько сложна, что исследованием строения подобных веществ стали заниматься лишь в последнее время. [19]
В трехмерных каркасных структурах связь треугольников BOgi и тетраэдров 1ВО4 ] настолько сложна, что исследованием строения подобных веществ стали заниматься лишь в последнее время. [20]
Известна и другая каркасная структура, построенная из окта-эдрпческих групп, каждая из которых соединена через вершины с шестью другими. В базисном каркасе ВХ3 структуры пирохло-ра октаэдры, все вершины которых обобществлены, сгруппированы тетраэдрически вокруг точек алмазной сетки. В этом каркасе имеются весьма обширные пустоты, центры которых тоже расположены, как атомы углерода в алмазе, и в них могут располагаться два более крупных катиона, а также один дополнительный анион X на каждую формальную единицу ( 6X3) 2 каркаса. Жесткий октаэдрический каркас устойчив и в отсутствие крупных катионов А и дополнительных атомов X, и поэтому он служит основой структуры соединений нескольких типов. Если все позиции А и X заняты, получается формула А2В2Х7 ( как в оксидах, подобных HgjNbjOy), однако позиции катионов А могут быть свободны, как в А12 ( ОН, Р) б ( Н2О) з / д, где неполностью занята седьмая позиция X. Структура пирохлора изображена на рис. 7.3 ( разд. [21]
![]() |
Структура молекулы B10HU.| Структура молекулы карбида бора. [22] |
Другим примером каркасной структуры может служить весьма распространенный тип структуры гексаборида кальция ( рис. 4), относящейся к структурам АВ типа CsCl. Шесть атомов бора располагаются группами, в виде правильных октаэдров, сочлененных друг с другом вершинами и образующих жесткий каркас, пустоты которого заняты атомами кальция. Атомы бора образуют по 5 связей, направленных к вершинам квадратной пирамиды. [23]
При расшифровке цеолитных каркасных структур важно не только выявить полосы, характерные для обсуждавшихся выше структурных единиц, но и тщательно изучить общий вид спектра. Небольшие различия в структурах часто можно обнаружить по изменению симметрии полосы и ее сдвигу. Цеолиты одного типа и класса дают сходные спектры, как правило, довольно простые с сравнительно большим числом основных полос, соответствующих ИК-спектрам силикатных стекол. Это указывает на высокую степень взаимодействия колебаний в тетраэдрах каркаса. Чем более открытым является каркас и чем выше симметрия элементарной ячейки цеолита, тем более характерен и структурно специфичен его ИК-спектр. Однако наложение не всегда связано только с различиями тетраэдров А1О4 и SiO4, оно может также вызываться существованием других колебаний. [24]
![]() |
Связь цепей в структуре полевого шпата. [25] |
Кроме рассмотренных выше каркасных структур, имеются такие кристаллы, где пустоты каркаса так велики, что наряду с катионами в них могут внедриться и молекулы воды. Эти минералы называются цеолитами. Они представляют особый интерес, так как содержание воды в них может колебаться в широких пределах в зависимости от внешнего давления водяного пара. [26]
![]() |
Модель цеолита эдингтонита, показывающая каналы в структуре. [27] |
Бораты не образуют каркасных структур, но дают циклические или цепочечные полимерные анионы. [28]
Происходит увеличение однородности каркасных структур за счет разрушения эфирных мостиков и преобразования их в карбонильные группы, включенные в систему сопряжения. Продолжается рост систем полисопряжения за счет дегидрирования, максимум электронного поглощения сдвигается все дальше в ближнюю инфракрасную область, растет число ПМЦ. [29]
Скелет цеолитов имеет каркасную структуру с относительно большими сотообразными полостями, которые сообщаются окнами малых размеров, так что все полости кристалла оказываются связанными между собой. От природы и состава цеолита зависит его форма н размер полостей, число которых огромно ( например, в 1 г шабазита 3 - Ю20 полостей); Поперечное сечение полости шабазита составляет максимум 11 4 А, входные окна диаметром 4 9 А. [30]