Гетеровалентный изоморфизм

Cтраница 1

Гетеровалентный изоморфизм может также приводить как к одноцентровым системам ( кристаллы типа Ca5 ( P04) 3F с ионами TR3), так и к многоцентровым. [1]

С гетеровалентным изоморфизмом связано появление избыточного отрицательного заряда в силикатных слоях, который компенсируется межслоевыми катионами кальция, магния, натрия и калия. Однако в отличие, например, от слюд в монтмориллонитах межслоевые катионы, как правило, координационно связывают молекулы воды, что резко снижает их эффективный заряд. Поэтому нейтрализация избыточных отрицательных зарядов силикатных слоев межслоевыми катионами может быть неполной. С нашей точки зрения, в этом состоит главная особенность кристаллохимической структуры монт-мориллонита, обусловливающая важнейшую роль молекул воды как компенсаторов положительных и отрицательных зарядов. С этим связаны многие полезные свойства этого минерала, главного компонента бентонитовых глин. [2]

При гетеровалентном изоморфизме ( изоморфизме II рода) замещающие друг друга ионы имеют различный по величине заряд, поэтому необходимо дополнительное взаимозамещение в кристалле другой пары ионов для компенсации зарядов и установления электростатического равновесия в решетке. В этом случае различие в величинах ионных радиусов может быть несколько большим, чем при изовалентном изоморфизме. Характерными примерами гетеровалентного изоморфизма являются соли СаСОз и NaNO3, BaSO4 и KMnO4, FeCO3 и ScBO3 и др. В последней системе, например, ионы двухвалентного железа замещаются ионами трехвалентного скандия, а ионы четырехвалентного углерода - ионами трехвалентного бора. [3]

При гетеровалентном изоморфизме взаимозамещаемы разно-валентные ионы равных или близких ионных радиусов. При этом различия в величине ионных радиусов могут быть значительно большими, чем при изовалентном изоморфизме. [4]

Возникающий при гетеровалентном изоморфизме дефицит положительных зарядов в поликристаллической структуре минералов компенсируется катионами Na, K, Ca2, Mg2 и др., являющимися часто обменными, которые входят в межслоевое пространство структуры и фиксируются на внешних гранях кристаллов. С вхождением катионов в межслоевой комплекс повышается прочность структуры минерала за счет появления ионно-электростатических сил между катионом и отрицательно заряженными поверхностями структурных слоев. В то же время легкая гидратируемость катионов-компенсаторов приводит к увеличению гидрофильности как внутренних, так и внешних базальных поверхностей минерала, что существенно сказывается на физико-химических свойствах всего минерала. [5]

Известные ограничения для гетеровалентного изоморфизма в диагональных рядах возникают вследствие различия в поляризационных свойствах ионов. [6]

В некоторых случаях возможен так называемый гетеровалентный изоморфизм, когда валентность взаимнозамещающих ионов различна. В этом случае компенсация зарядов происходит либо вследствие соответствующего изменения заряда соседних ионов, либо образования вакансии в кристаллической структуре. [7]

Химический состав хризотил-асбестов ( в вес. %. [8]

Многообразие химического состава природных амфиболов обусловлено широким изо-валентным и гетеровалентным изоморфизмом, типичным для этой группы минералов. [9]

Указанные выше твердые растворы являются типичными примерами гетеровалентного изоморфизма, когда образуются дефектные структуры с переменным числом атомов в элементарной ячейке. В твердых растворах при этом заселении в центрах малых кубов одновременно статистически размещаются атомы одновалентных и двухвалентных металлов, в то время как в соединениях происходило заселение центров малых кубов атомами металлов одинаковой валентности. [10]

Гинзбург полагает, что, руководствуясь принципом доминирующего гетеровалентного изоморфизма катионов с учетом остальных проявлений изоморфизма, оптических и кристаллографических свойств, можно несколько упростить классификацию моноклинных амфиболов. [11]

В зависимости от величины зарядов ионов, замещающих друг друга, различают изовалентный и гетеровалентный изоморфизм. [12]

При изучении кристаллохимии монтмориллонита необходимо также учитывать широко распространенный изовалент-ный изоморфизм между А1 и Fe3 и нередко обнаруживаемый гетеровалентный изоморфизм между Si и А14 в тетра-эдрических позициях. Вхождение этих ионов в определенной степени также влияет на характер распределения и компенсации избыточных отрицательных зарядов силикатных слоев. Химический состав монтмориллонитов в пробах разных месторождений, а в некоторых случаях в отдельных фракциях даже одной пробы может заметно различаться. Следовательно, как характер компенсации отрицательных и положительных зарядов, так и активная роль молекул воды неодинаковы, что отражается в реальных свойствах глин. [13]

В горных породах роль потенциалоопределяющих ионов чаще всего играют структурные заряды, которые, например, у глинистых пород возникают в результате гетеровалентного изоморфизма ( замена Si4 1 на А13, Мд2 1 и др.) или в местах нарушений и дислокаций в кристаллической решетке минералов. Кроме того, на поверхности глинистых минералов могут присутствовать активные ОН-группы, частично диссоциирующие при взаимодействии с водными растворами на Н 1 или ОН - в зависимости от рН среды. [14]

Хотя структура указанных твердых растворов не определена, все же несомненно, что здесь мы встречаемся, как и в других изоморфных сериях, с гетеровалентным изоморфизмом и образованием дефектных структур. [15]

Страницы: 1 2