Г.А. Миронова - Конденсированное состояние вещества - от структурных единиц до живой материи. Т1 (1119317), страница 43
Текст из файла (страница 43)
О!сеяние слои ориентированы таним образом, гго три вершины «еж»ото шсспгугольннкя (например, 1, 3, 5) олного слоя, изображенного пшошными лини«ми на ртк. 3-4 Гь нахолятся нал лснтрами нмспйгояь. инков ымюга ело», изображенного штриховымн линиями. Нрн тюм сер шины 2, 4, 6 шестиугольника первого слоя няитдятся нал соппктствуюШими вершинами шестиугольнииэв второго слоя чдсуб й! Поган!пиеса незадсйстзованнмми в ковалентнмх связях шесть р,-зле кзронов юпшого кольна делокклизуинся, кол»ехтнвнзируются, обеспечивая вжак>ю злекгрощюволность влсль нвумерных плоскостей. В рсзультзте наличия ьмтвллнчесшй шмгюиешь! свези расстояние С вЂ” С е иле«костяк графи~а, раньше 1,42 )ь меньше по сравнению с ымазом 1,54/(, но больше, чем 1,32 А при пюйньп связях С = С.
Графит пыяешя прогапшом аромати коки« (цик»ическик) органн колях ссади«спи!с в то время шк альюз — прототип нсцикличсских органических соелинений. Струю туры поюбиые графиту, в шторых ршстаяния между атомами в одном слое значит»льни и«пыле расстояния мыклу санами, называю«- се еловшыми структурами.
\ г ь ( ~~~г ь г б Кнрднн Рис 3-4 а — шру ура К»Обив — искусственно создаюшя ли«Рм)иш; Д - о хн е е некиа» моднфикацна Углейокв КРиспшлы ож шм зглешжггыт «арбина солержш нити двиной от Боо А до мсш юге»а «д ух 2500 (, в «вторых атомы угзкрода связаны пкзеюю ьвнн с двойнымн связями (=С=С=С=С=), имз гп онв л мгв сй обре- чсредуюшимис» тройной и одиняргюй связью вен нксгную н«' рмк- ( С вЂ” С вЂ” Сн)„.
В ошп ноккулу входит во ну нрл м енвнппс г )н рейнс 2000 атомов упкродв Кароли по своим электрическим свойсппм шляется пототдговодником н-тнаа, При освещении епг проводимость резко возрастает. При 2300'С происходит струюурный пер»гад кзрб ни« в графит. Л«арф! ь й утсрод Аморфный углерод (уголь и сажа) по структуре сходен с грфитом, оп пако, па рапп ел ьнгють слоев значительно нару им на К кв»с»икр«ей сгнрукшуре репер»де моюю отнести упкродгше нанотрубьи. молекулы фуллер»ив С.
и молекулярный кристалл из фуллерш гюв — фуллернт (см. 053, 5.4). 32.2 Биинриыс с»спин»пни Характерными для иногик бнн»рнык соединений явлюотся стругпуры двук модификаций шшковай обминкн Хпб, в иатсрык осушестап»ются тшраздрнческне «о»алею«не сппи. Гд !й, Кр«ПГНП ГЕ ЫМ Г РУКЛКРи М«ГЕГМЕ 247 Кубическая ысдаф«ганди (а — Упб) шруктуры цинковой сбммзки (сульфпда цинка) мима»ется сфалернт.
Она скалив со струк!)ргй алима (рис. 3-5 а), в которой 4 гтома углерода с жюрлинатеми з =(!/4)н и „. = (3/4)н (белые ьружнн на рис. 3-5 а):шченены на атомы Б в осы«- пикс» — на атомы Уп (черные кружки). Здьменшрггяя ячейка ишержит 4 молекулы ЪЬ. Косрлинятм »томов !! ! ! 1 Х »ООО; Π—; — Π—; — О; 2 г' 2 2' ! 11 133 3!3 331 Б: — —; 444 444 444' 444 эквиеагшпны, так что ближайшими соседямн каждого иона являюш» 4 иона другого вила. Координационный пализлр — тетраэдр. К кристаллам, обладаюши с руктур й шн сфелсрнтв (и — 2 Б) о нсюгшя Снй, С«С1, Ай(, Упб, Хебе, СО 5, )пАз, )пБЬ. ЯС, Л) Р н лр.
Ге согаимю жоднф«пзия (В - Упб) юру«гуры сульфила цвика†внгршпе (рис. 3-5 б) — была впервьм надавив а составе метеоритов, а затем вырзшена е лаборьторин. ° к Оз рн».3-5. Взе шрукгурнм: швя)пк ю улБ сфзкр (а) и в рот (6). А о ыссрц-евешЫ И" ГЬ Вяж -ЧСЮМ В вюрцнте атомы одного элем«нта (например, атомы серы иа рнс. 3-5 б) образуют ГПУ решетку. Лтомы второго злсмегпа (нннка) также образуют ГПУ структуру, рашюлашясь таким образом, чтобы н»ж юпын н» равных расстояниях ог четырех ближайших атомов первого эшмента. Каь кубвческа», кзк и гсксагоняльная структуры Хпб ссстшп из ввайиьж слоев: один слой Хп„другой — Б. Квжшзй нослед)юший двойной шюй сме шеи гориюи тать«а лл» образо»мы» тесраздричссхнх с»ямб, угол межау которы«»и должен быть равен 109»23'.
В кубической модификации Упб лвайные слои смещены так, что сзюи О, 3, б,... лсвют стрзга друг над другом (послсдоватсльшють АВСАВС...). В гевсагональной моди(акации Упй дшйные слан смешенн так, что слои члсуь и 83.2. Ионные крнстдллы т б. нцап1-4 ТЖлнгм 1П-3 О. 2, 4,... лежат строю лруг мы прутом (поспело»атея ывсть А В А В А В...). Кристаллами, аблелагоиагми гексагоналывй структурой типа () — 7пй г. »»лаются КП).
7пб, 7пье, 2 Те. БС. алмаз (гсксаг ), Сбб, О)% и лр. Кришаллы с ко»а:кнтными сеяэими нмпот высокую тлернссть, нив к)ю элсктропроеоликть при нююи температурах, высокую тпяперетуру плавления (Ъ гС, ВС). Хотя чиста ионгюй сеяти не сушеспгуст, под ионными крисгалламн полреэумеэиатсн кристалл, сосгаяюие иэ положительных и прицательных тюгнга, для котарих энергия элекгростюическога еэаимолейстаи» пь лается ош:сделяюп«й Струк!уриями единицами иоьвых крист«пои, таюгм образо, юге м лекулы (например, НаС1), а ионы На и И . Степень ионности (и степень палярнсспг) а канве гпной свин атомое аценилестся гю разности знамений электраагрицательносгсй атшчсл (таблица Л1-2), абразуюппх полярную и:иалентную сняты Т б г 1П-2.
С иш еаиностн юепппнад сюэ е тапкнмспи ат ппно- По теории Пюинга саят можно счгпать прсимушсстеснно ионной, сли Ьх > 1,7. Переход чисто коаелентнсй сияли (С!2) л "икта" ионную (!ТаС!) можне прпслелить на слелуюшы соединениях С! с элсмппэми третъего пер ола ! !сриоднческой системы (табл. Л!-3). Поскаль у силы электрсстатичссього притих«ни» итюропмм, то при лам ннруюшеи ионгюй слези имсетсн теилелцня к абразоеанию структур, юотеегсгеуюших плопым )накопим, га есть атруюур с большим коср- УУ РЛ КР щл ъи пдгь )Уюеепе е 240 динплвниым числом К„.
Напомним, по для простой куби «ской решспп каарлиипаюншк число равна К„=б, ыя объемно-иенгрироеаниой К„ай. ел» гранснентрнраланной и гсксаганальнай решеток с платной упаканкой — К, = 12. В ионных крисиллах аеязьиаются аынеы металла и неьгетыпа. Пыле отгл гниения еаленншх элект раисе с етома металле обреэуюкя ионьь ка. а иси: аческой с н ч ся Рассмот им юрые кр и тру,луре абюатель о епюуют Р Ляа типа твнньи кристаллов.
) 3.2.1. Структура гмии ялорида натрия Струатуру данного ппи можгю представпц как гранецегприроеанн)чо решетку Врале с батьком, саспглцпм ю мона На л ючко О и нона С) е центре )агюяной кубической решетки, то есть е точке (а!2)(е ье„! ее) (рьк. 3-б а). а б Уне 3-б — руют!ж Н«3 (ап мы иври» вЂ” черные педик», клара — бе ией б-С«1(пам ает -чернмешц н, р -бе к) Чек»о ПП)йктл на элементарную ячайку — 4. Координаты иоиаег г! ! г \! ггг ! ! г Н '. Оссг — 0; — Π—.
Π—, С! — —: ОО-. О-а. -Осг 22 2 2 22 222 2 2 2 Каординашюннае число пино шести, тяк аак югжлый атом имеет б ближайшик соседей [новая еплюгс типе) гп расстоаиин Ы2, ксарлившионнмй шшиэдр — октлэдр. Некоторые сселинени» со структурой »парила гитри я при»слепы а таблгше Ш-4, пге а — параметр эле мснтергю й ячейки. 250 251 )г йл Кпии омт . саУЛ «Упоев«ге же с члстб л 3.2.2.
Струигура типа »парила цепгя Структура типа С»С) (Т)Вг,) В,ННтС!.Сорб, С 2ц (б-латувь) АВМО 1.1НР„АОО, ВеСи) образ!его» ю равгюго числа иотюе сиэти и хлора, раэмсшеннь!к »точках ОЦК решспаь так гта ближ»йшимн соседяин кажаого пал»ются 8 ионов пру«ма вина (рис. 3-0 б). Ее можно списать как п!юстую ! убн мс«ую !мшст«у Б(ж«с с батиком, солта»на!м нэ иона Ся с тачке ОиионаОвнентРекУба,тасстьатачке (а(21(е,те ьег).
На элеменшрвую ячейку прихоюпся олна молекула Каардиьнционнае число — 8 (8 атома» Сэ лля ° тома С1, иахедящспк» в центре губа). Каарлгнагаюнный попнэлр — «уб. Тает ни» 1В-5 Птрамстрм элеменгарньж ячеек у некоторых соединений са етр!ктурой хлорида цезия приведены в таблице Б-5. 3.2.3. Эиерпш сипя« Дл» одиаэаряловмх онов энергию сюпи манию оиснищ ао формуле (!/»шц)(«1/ а), где г — расстанние между раэиоиметымми ионами.
У Насй гс = 2,81 10 ьг н эверги» связи саслюлясг -5 эВ, та есть нмыц га- в кой же пор»лак величины, энерпи евших цжзей. Тианчным свойством тюнин« кристаллов яеляею» и;т способность к диссоинацин на составляющие ионы. Волные растворы н (илн) расплсвы ионных крисшллов, благодаря полвижностн ионов, являются праводвишмн электрического тоги. Облалая хорошей тюниюй элекцтопроеодностьш при высоюьт шмперетурах, ионные криатэллы при низких температурах хврш~ ершуютсл слабой элекгропроеоинастью. Ионная связь являеюя овгюй иэ сосшвляюших авалей а «омалексных саеииненняк. В органических крист»лличсскнх сгруюурах ионный тип сжци реалиэуетса очень редка. ВЗЗ. Металлические кристаллы Все элементы Псриаднчаской системы услоюю можно разделить на лгетюшы и иемегаллы.
К неметаалнчсским элементам атиасятс» Не. Не, Аг, Кг. Хе. Вп. Р. С1, Вг, 1, Ат, О, 5, Вщ Те, Н, Р, Ат. С. 51, В. Н. Все ошнл ные э»сменю! с»ига«цен мсталличеакими. В качестве мери металлнческо- го гыракмра элемента мовшо принять первый шцеиитил ваниэаинн. Если потенциал навигации нюхе — бОО «Д»«моль (лля На 49б кДж(моль, 'П— 589 «длсгмаль) то это металл. дя» нем»таплое шрактсрен высокий патснионншцнн багие — 1000 «Цт«малы Р— 1680 хйж(маяк, Н 1401 кджйюль, 5 — 999 «джгмоль, у благородных гаюв: не 2280 кйж моль. Не — 2372 кДжгмаль У щементав, проявляющих одновременно мссшлическне в неметаллические свойства, пашнциал иотюзацин имеет промежуючное значение угловна ст бООкйжгмоль до 1000 «дат!моль (Ое — '102 «дж(моль, Вь — 833 кдж'моль) Рассмпгрим» ы леюамы тнс аяа««гама гжслййгпюшщ нью электроны отдел»!отея от атомов металла, образуя коллектнвтпнраеанный элшпрангщй гю. Устойчтнюсть структуры абеспечишатсн электрютапыескими силами притпкеиш электрантюго пца и панов, распалгскеннык а узлах кристаалвческой рсшетюг.
Куланосскне силы притык»- иин са стсраим элмцраннога газа, осуществляя металлнчгскуто снять, пействуют на «се атомы, т есп, в шличис от ковалентнай святи, ис ннщжвленно Поэтому мепшличсскал связь слабее, что приводит к пгнасншльно низким темпершурам плавления, которые, как правило, больше лл» веществ с ш м»нюм г расстоя !иям и ббльшим числом валснтиых электрэиов. Благов»р» ивпропщжти электрссштмческих сил металлические крисшллы обладают иаибатее плотной упакаввой атомов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
