29. Атомные и ионные радиусы и т.Д.

Атомный или ионный радиус – минимальное расстояние, на которое центр сферы данного атома (иона) может приблизиться к поверхности соседних атомов (ионов). Атомные радиусы определяют расстояния между узлами кристаллической решетки и следовательно характер структуры данного кристалла.

В атомных структурах существует два вида плотнейших упаковок:кубическая и гексагональная.

Плотнейшая кубическая упаковка характеризуется 3-мя оригинальными слоями А Б С , четвертый слой повторяет первый, пятый – второй и т.д. Иначе ее называют трехслойной упаковкой. Самородная медь, самородное серебро, золото и т.д.

Гексагональная упаковка отличается лишь третим слоем, поэтому ее называют двуслойной плотнейшей упаковкой. Цинк, марганец, бериллий.

В кристаллической решетке одни ионы попадают в окружение других. Число ближайших соседей данного иона (атома), находящегося от него на равных или почти равных расстояниях, называется его координационным числом, а геометрическая фигура, получающаяся при соединении центров этих атомов (ионов) прямыми линиями называется его координационным полиэдром.

В структуре галита вокруг каждого иона натрия, располагается 6 ближайших ионов хлора, следовательнок.ч. по натрию = 6, к.п.- гексаэдр.

30. Главнейшие структурные типы кристаллов

1) Координационные структуры– в этом случае все к.п. (треугольники, октаэдры, кубы и др.) соединены друг с другом, общие грани и ребра. Галит, флюорит и алмаз.

2) Островные структуры – отдельные к.п. соприкасаются и соединены посредством общих катионов или анионов. Карбонаты, сульфаты, многие силикаты.

3) Цепочечные структуры – в этом случае к.п. соединены друг с другом в бесконечные вытянутые в одном направлении цепочки с ковалентной связью внутри и с ионной между цепочки. Группа пероксидов, киноварь,миллерит.

4) Ленточные структуры – представляют собой удвоенные цепочки. Группа амфиболов, гётит.

5) Слоистые структуры - к.п. соединены друг с другом в бесконечные в 2-ух измерениях слои, внутри которых связи ионные и ковалентные, а между слоями молекулярные. Каолинит, слюды, тальк, молибденит.

6) Каркасные структуру - все к.п. соединены друг с другом только одними вершинами в бесконечные трехмерные каркасы. Связь между атомами ионная и ковалентная. Группа полевых шпатов.

31. Изоморфизм

Изоморфизм–это способность атомов(ионов) близких по размеру замещать друг друга без нарушения строения кристаллической решетки. Это понятие введено немецким химиком Митерлихом в 1919 году.

Виды изоморфизма:

1.По полноте проявления:

1) Совершенный изоморфизм – это явление полного, без ограничений, замещения, т.е. наблюдается полный переход от одного члена из ряда к другому. Пример:

Форстерит  Оливин Фаллит

Mg2SiO4 (Mg, Fe)2SiO4Fe2SiO4

2) Ограниченный изоморфизм

Сфалерит Троелит

ZnSFeS

2.По валентности структурных единиц, замещающих друг друга

1) Изовалентный – характеризуется тем, что замещающие друг друга частицы имеют одинаковую валентность.

K – Rb – I Ba – Ra Mg – Fe Ca – Sr

2) Гетеровалентный изоморфизм – замещение структурных единиц разной валентности с сохранением электроотрицательности структуры.

Li-Mg K-Ba Na-Ca AI- S

32.ПОЛИМОРФИЗМ

Полиморфизм – способность конкретного вещества образовывать кристаллы различной структуры под влиянием различных термодинамических условий. Полиморфное превращение – переход от одной кристаллической формы в другую. Полиморфная модификация – устойчивые в тех или иных термодинамических условиях кристаллические формы( альфа, бетта, гамма).

Типы полиморфных превращений

Монотропные превращения

Вещество	Модификация	Залупа
С	Алмаз кубический 3000® С	Графит гексагональный
ZnS	Вюрцит гексагональный 102,4® С	Сфалерит кубический
FeS2	Марказитромбический. Выветривание 	Пирит кубический
CaCO3	Арагонит ромбический 400® С	Кальцит тригональный

Энантитропные превращения

S	Бетта-сера моноклинная 45,3® С 	Гамма-сера ромбическая
SiO2	Бетта-кварц гексагональный 573® С	Гамма-кварц тригональный
KAISi2O6	Бетта-лейцит тетрагональный 600® С	Гамма-лейцит кубический