Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » PDF-файлы » Г. Кребс - Основы кристаллохимии неорганических соединений

Г. Кребс - Основы кристаллохимии неорганических соединений, страница 35

Описание файла

PDF-файл из архива "Г. Кребс - Основы кристаллохимии неорганических соединений", который расположен в категории "книги и методические указания". Всё это находится в предмете "кристаллохимия" из седьмого семестра, которые можно найти в файловом архиве МГУ им. Ломоносова. Не смотря на прямую связь этого архива с МГУ им. Ломоносова, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 35 страницы из PDF

1]]есть из нш( приведень| на рпс. 22.9 117-|9].сполца.'!шонамш;располо'(ение лент в этой группе силикатов' которь1е т|азьтамфиболами' аналогично располох(ению цепей в пироксе'нах. 3 качестве примера аплфиболов мо)кно на3вать тремол11т€а'?!19,(5!,Ф'')'(ФЁ), [2\, 221. Б лентьт могут объединяться и од_{{очленнь1е цепи' как это наблюдается' например' в силлиманите22.10.Фбразование'&8трехнленньтх цепейпри нал;тнии т{епейиз октаэдров[.]!1еФо.|$оооФ22.3. .]!енто*"'".'р'*.ур,,Р'1Ё'Бсли соединить две пироксеновь1е цепи так' что правь1е Ф_вер_тетраэдров [5|о4] одной цепи одновременно будут левь1миФ-вершинами тетраэдров [5!Фц1 другой цепи' то возникают лентьт, подобные показаннь1м на рис.

22.11, состава (5|4о1'г. Бзаим_{1]инь1Р:,:*с.верхуФс::изуо .,.р.д,0т:осрединеФсзадт:'51 тзг:дипльтй5|/г-_\'/-\пг:]д|[ри этом структурнь|е элементь1 трехчленной цепи повторя_ются в пят||- и семичленных цепях' а.четь1рехчленньте цепи имеютярко вь!ракенньтй спиральнь]й характер. |'руппь: [5|9о?] в цепнь|хсиликатах комбинируются с октаэдрами [}1еФ'], в которь|х ато_мь1 п{еталлов имеют больтпие ра3мерь1 (1х{а, €а, ( и атомьт редко3емельнь|х элементов). |1оскольку ребро октаэдра [€аФо] имеетд4ичу- 3,8 А, ребро -тетраэдра [51о4] 2,6 А, а длина призмь][5!1о?] равна 4-4,2 А, то, как видно из рис. 22.9 и22'10' надле)кащим изменением геометрии кремнекислороднь1е цепи всегдамо)кно приспособить к стереохимии октаэдров [еФ,.

Бвиду многообразия форм кремнекислороднь:х цепей и в обш{ем низкой симметрии ре1петки кристаллические структурь1 силикатов с боль1пими катионами бьтли растпифрованьт только в последнее вреп,1я,в основном Беловьтм и его гшколой.Ф5!с|с-231'_!оеваютсяооРи'сцл![кать!з::крьт'гьтйс. 22.71 ' 6труктура амфибола [ ! 6а! лента [5;.б'']._, вид сверху; б _ лента{5|"о::]'-, в'пд сбоку: 6 _ улаковка{'лент{5;.о11]|- в крнсталле и положение плоско'сте! спайностт1'с.Ри22.|2./|ента силлима }1итаА1(А151о6).А1(А15|о5), вахснейгшей составной части фарфора 123-25|{рйс.22.12).

|1оловина атомов А1 замещает 3десь атомь[ 51 в лен_тах' а другая половина располагается ме'(ду- лентами..[1ентьт из двух трехчленнь1х цепей ттайденьт в ксонотлите{ао(51оФ')(он), 126].22.4. [!лоские сетчать|е структурыАальнейтпее объединение пироксеновьтх цепей п,1о)|(ет лривестибесконечньтх плоских сеток состава [5;9о6]г*'6р'''"'""*вкоторь|хвер1ши}1ь1 тетраэдров [51о4] направлень]22.13)'{рис.€т'руктцрььвсе в одну сторону. 1акие сетки встречаются у целого ряда мине.ралов' например у талька' каолинита и слюдь!.сполца1!1.!онс!м1|; ош/'!!кать!22.4.|. [ руппа тальк-пшрофшлл|ьп |27' 281}4окду ках{дь1ми !шестью 3анять1ми атома]!1и кислорода вер'шина!\|и [5|Ф^|-тетраэдров кремнекислородного слоя имеется по-лость' где мох(ет поместиться группа ФЁ''.

3фа группа вместесоо/{)Рис. 22'!3.бсЁсрхуос11|{3уупо|\{януть1ми о-вер1пинам}1 [51Ф*1-тетраэдров обра3ует плотно-5!(етка [5!2о5]2- (вид сверху) [16а!'о",: !фо.1'-о.1*юхфк!!ус|о||)@ о\1@оптоо@ооо@^1!5т@}19,А|51А!'оооо-д--о}д..оч,\фя,\фд%чшо€жтфы}ъд"#-"/,'н'о.фд.-о-д.-очАё@дё&ё,й&$ыфъФ;|"4д-ъ\ас.Ри22'|5' €троение слоев в силика'гах (вид сбоку) [16а].а _ в тальке' 6 _ в хлорите' 6 _ в каолине' 2 - в сл:оде,.0 _ в монтмориллоните'упакованнь1й слой. 8сли две сетки (512о5);'-, пустоть1 которь1хФЁ-группами' н,|по)кить одну на другую таким обра-заттолнень:ФРис.22.14. (троение слоя талька (вид сверху и сбоку)3ом' что вер1пиньт их тетраэдров [51Фд1 будут пр_имь|кать од}1ак другой, то в полунивтпейся слое (о, Ф}{) атомы о буду1рщ5|Р_л'о)кень1 так ]*{е' как атомь1 Ф в структуре брусита }19(ФР),\рис' 22.\4 ут 22.15, с)..

8тришательньтй заряд этих двухс.пойньтхпакетов нейтрали3уется располагающимися мех{ду ни\{и катионами ?[99+ или А!!3+ (или другими двух- и трехвалентнь1ми иона_о'А',\{и такого )ке ра31\{ера), которь1е зани\{ают позиции атоп{0в ме_талла в ре1петке брусита или гидраргиллита. Б качестве примераподобньтх стр]кцр^с.1еду9т на3чдть тальк }19'(5|'Ф'')10щ'' ипирофиллит А1'(5|*Ф'')(ФЁ)'.Б,}альке }{атионь1 занимаютвсепо3иции п.1еталла ре1петки.

брусита, а в пирофил;]ите все по3ициире|петки г1.{драргиллита (ср. рис. 2.1), прйнем каждая третьяпозиция ре1петки брусита (на рис. 22.14 обозначена х) в пирофт.тллите остается вакантной.1ак как в таких кристаллах мФ!{ду слоями действуют толькос"цабьте сильт Бан-дер-Баальса' то слои в них легко сколь3я.]один относител1,но другого. Бсе вещества с подобным слоисть|мстроениепт поэтоп(у на ощупь пох0х(и на та.г1ьк.22.4'2' | руппа хл0рш[а[29-31!Бсли мел<ду слоями талька (или пирофпллхтта) располагаются4Ругие слои' -например брусита' то во3никает группа хлорита(9р..Ру.' 2?.}?' Ф:-5 Р]9Рой относится пре)кде всего сам хлори?&1в'(!|'Ф'')(ФЁ)'.3|-{9(ФЁ), : }19.(ФЁ)в(5;4о10).

Ё нем часть ато.мов }16 п{о)кет 3амещаться атома[1и двух- и трехвалентного Реили А|, а так)ке атомами других металлов такого >ке размера. Атопцьт $| в стру1(туре хлори'.а в определенной мере такн<е могу"мещаться ат0мами а,пюми}|ия."а_22.4.3. | руппа каол!!наБсли в пирофиллите удалить1слой |(5!4о10)(он)а]Ф- п з?тменить его слоем и3 групп ФЁ- (как в гидраргиллитё}, т0 полу_в каоли}|ите атомьт А1 замещаются атомаш1и }18,- то полу_чается структура хризотиласбеста }196(Ф}{)'(5|,Ф'') плт: _при частичноп{ замещении магния никелем - гарниерита[|оскольку при внедрении двухвалентньтхатомов !\49 или },}! расстояние п{е)кду гидроксильньтш1и группа\'1и(!х1!, }19) *(Фн)в(5|4о10).ме}кду атомамвстановится песколько больтпе-,-нем р.ас_стояниекислс!рода в основании слоя [(5!4о10цон)'!-, то слои 3акручи_ваются так' как показано на рис.

22.16'' |!ри этопт внутреннийдиаметр полуненной трубки равен -100 А, а внетшний -200 А.||рошесс закручивания 3аканчивается' когда криви3на- слоевначинает существенно нарут1!ать вт{утрент{ее строение слоя [34, 35].22.4'4. |ру'ппа слю0ьсБсли в пирофиллите кпкдьтй яетверть:й атом 5! заменить ато_мом А1, то для нейтрализации 3аряда слоев могут бьтть исполь'зовань1атомь1щелочногометалла'которь1ерасполагаютсямех{дупирофиллитоподобньтми слоями, как в щусковите (калиевая слюда, кА1а(513А!!о10)(он), [36] (рис.

22.15, е); чаще всего занимаяпространство п,1ех(ду парами располагающихся одно над( 4Рутумшестичленных кислороднь|х колец из слоев [(5!4о10)(он)?]6_ 'Б этом случае ме}|{ду слоями действуют слабьте силь1 электростатического происхо)кдения, благодаря чему слои легко отделя1отсяодин от другого, хотя и не так хоро1по' как в'тальке. Рсли заместить алюминием больтпее число атомов 5!, то соответствующеечисло ионов |( нео6ходимо 3аместить двухвалентнь1ми катионами' такими, как €а, 5г или Ба. €люда становится в этом случаеболее х<ееткой и' наконец' переходит в так назь!ваемую хрупкуюслюду, (например, известковая слюда) €аА1'(А1'5!2о10)(он)2.22'4.'5. { рупп,а монтморшллоншта \37]Бсли в пирофиллите атомами А1 заме1цается .,1ишь очень не_много атомов 5!, то число катиоцов мех{ду сл0ями та|('(е весьманевелико' 3ти катттонь! ра3двигают слои так' что возт{икают пу_стотьт' в которьте \{о)кет внедряться некоторое (непостояцное)число молекул Ё'Ф.

|!ри этом период идет{тичности р-е|шетки в+--200А---+Рис.слоев'22.16.3акруниваниев хри3от'!ласбесте.{{аправлении, перпендикулярном слоям (ср. рис. 22.\5,0) , уве_личйвается отдо -20 А. Бода мох{ет бь:ть замегтена так}ке-10другимр{ веществап'!и с полярнь]ми;:а){8! и 0ргант'тческие'красители.22.4'6. €етост;чится сло1.1стая ст'ру]{тура каоли|{а' ]{оторую 141!'еет' наприп'1ер,каолинит [32, 33] А14(0н)в(5!*Ф',). €лои в с'груктуре каолинарасполо>кеньт п?!2.4[€а]|ьно, как пока3ано т]а рис.

22"15' о. Бслисгруппами'таки\{и'как спирт'0шсшлшкатнь!мш 2рцпп&мшЁедавно бьтли открьтть1 силикать1 со слоистой структурой, вкоторь|х дисиликат}-ть1е группь| свя3ань! п'{е)кду собой в_-че'1'ь1рех_и восьмичленнь]е или восьми'11 пятичленнь|е кольца' 8деализи-236'€лрукт!рьс22сполцанцонлмш;сцлцкаты237рованная структура ацофиллита ((Р.€а'$|'о29. 8н2о), представляющая соб6й п!"*ер' подобного рода' приведена на рпс. 22.17Рис. 22.|8'вого 1ппата.€вязьцепейвструктуре поле'@о05;полевой- анортит (кальциевьтйшпат). Более подробпьте сведения о полевь|х 1ппатах мо'(но по_лунить и3 монографии [39|.вьтй полевой ш:пат), €а(А1'51'Ф')Рис.

22.|7.€етка из четь[рех- и восьмичленнь|х колец в апофиллите[36!. €труктураапофиллт4та состоит из сеток' образованнь1х вось'ми_ и четь1рехчленнь{ми кольцами, однако сами эти сетки не плФские и восьмичленнь1е кольца имеют удлиненнуюформу.22.5. |пллкать| с трехмернь|м каркасом1етраэдрьт [5|о4] могут такх{е образовь:вать трехмернь:й каркас. ||римерами подобнь!х структур явля|отся т<Б2Р(, тридимити кристобалит' а так)ке ряд других минералов' в которь1х ттастьатомов кремния 3амещена алюминием (см. табл' 14.1).22'5.1. [!олевьсе ш!пать![ругой тип в3аимной связрт [51Ф'1-тетраэдров осуществляетсяв полевьтх 1ппатах. 3десь ка)кдьте нетьтре тет!'аэдр/ [$!Фд| обра_структуръ! и3 четьтрех атомов 5| и тетьтрех ато_-._{Р}'*"]1ц.вь1емов (-'' которь1е дадее объединяются в цепи.

Свежие статьи
Популярно сейчас