- •Химия радиоматериалов
- •Содержание
- •Введение
- •1. Методика решения задач
- •1.1. Описание граней кристаллических решеток.
- •1.2. Расчет основных размеров элементарных ячеек кубической системы.
- •1.3. Расчет энергии кристаллической решетки.
- •2.1. Задание №1.
- •1.4. Расчет расстояния между атомами кристаллической решетки.
- •2. Контрольные задания
- •2.2. Задание №2.
- •3. Приложение
- •Литература
2.2. Задание №2.
Изобразить элементарную ячейку кристаллической решетки, определить расстояние между частицами, лежащими в вершинах куба.
|
№ задачи |
Вещество |
Тип решетки |
Плотность г/см3 |
|
1 |
NaCl |
NaCl |
2, 165 |
|
2 |
KCl |
NaCl |
1,98 |
|
3 |
ALP |
ZnS |
2,37 |
|
4 |
CsCl |
CsCl |
3, 97 |
|
5 |
CsBr |
CsCl |
4, 44 |
|
6 |
SrF2 |
CaF2 |
4, 24 |
|
7 |
BaF2 |
CaF2 |
4, 828 |
|
8 |
RaF2 |
CaF2 |
6, 75 |
|
9 |
SrCl2 |
CaF2 |
3, 062 |
|
10 |
ALSb |
ZnS |
4.28 |
|
11 |
BN |
ZnS |
3.51 |
|
12 |
Si |
алмаз |
2, 33 |
|
13 |
ZnS |
ZnS |
4, 102 |
|
14 |
CuBr |
ZnS |
4, 818 |
|
15 |
CuCl |
ZnS |
3, 53 |
|
16 |
Be2C |
CaF2 |
1, 90 |
|
17 |
AgCl |
NaCl |
5, 56 |
|
18 |
Cu2S |
CaF2 |
5, 80 |
|
19 |
β – CdS |
ZnS |
4, 58 |
|
20 |
SiC |
ZnS |
3, 17 |
|
21 |
ZrO2 |
CaF2 |
5, 49 |
|
22 |
BeF2 |
SiO2 |
2, 01 |
|
23 |
BeCl2 |
SiO2 |
1, 90 |
|
24 |
MgCl2 |
NaCl |
2, 32 |
|
25 |
CaCl2 |
NaCl |
2, 51 |
|
26 |
CaF2 |
CaF2 |
3,18 |
3. Приложение
Таблица 1. Энергия ионизации некоторых элементов
|
Элемент |
Ј, кДж/моль |
Элемент |
Ј, кДж/моль |
Элемент |
Ј, кДж/моль |
Элемент |
Ј, кДж/моль |
|
H |
1310 |
Mg |
736 |
V |
653 |
Se |
941 |
|
He |
2372 |
Al |
577 |
Cr |
653 |
Br |
1142 |
|
Li |
519 |
Si |
787 |
Mn |
715 |
Kr |
1351 |
|
Be |
900 |
P |
1063 |
Fe |
761 |
Rb |
402 |
|
B |
799 |
S |
1000 |
Co |
757 |
Ag |
732 |
|
C |
1088 |
Cl |
1255 |
Ni |
736 |
In |
556 |
|
N |
1406 |
Ar |
1519 |
Cu |
745 |
Tl |
590 |
|
O |
1314 |
K |
418 |
Zn |
904 |
I |
1008 |
|
F |
1682 |
Ca |
590 |
Ga |
577 |
Xe |
1172 |
|
Ne |
2080 |
Sc |
632 |
Ge |
782 |
Cs |
377 |
|
Na |
498 |
Ti |
661 |
As |
966 |
Ra |
515 |
|
Ba |
502 |
Cd |
866 |
Si |
787 |
Sr |
548 |
Таблица 2. Энергия сродства к электронов некоторых элементов
|
Элемент |
E, кДж/моль |
Элемент |
E, кДж/моль |
Элемент |
E, кДж/моль |
|
С |
122,5 |
Br |
324.2 |
|
|
|
O |
141.8 |
Si |
119.6 |
|
|
|
F |
322.3 |
P |
74.3 |
|
|
|
Cl |
348.3 |
S |
200.7 |
|
|
Таблица 3. Теплоты сублимации элементов
|
Элемент |
∆H, кДж/г-моль |
Элемент |
∆H, кДж/г-моль |
Элемент |
∆H, кДж/г-моль |
Элемент |
∆H, кДж/г-моль |
|
Ag |
282,2 |
Cr |
394,3 |
La |
415,0 |
S |
269,7 |
|
Al |
319,5 |
Cs |
78,85 |
Li |
157,7 |
Sb |
257,3 |
|
As |
286,3 |
Cu |
336,2 |
Mg |
145,2 |
Sc |
336,2 |
|
Au |
361,0 |
F |
78,85 |
Mn |
27,8 |
Se |
230,3 |
|
B |
560,2 |
Fe |
415,0 |
Mo |
655,7 |
Si |
464,8 |
|
Ba |
170,25 |
Ga |
269,7 |
N |
469,0 |
Sn |
298,8 |
|
Be |
323,7 |
Ge |
373,5 |
Na |
108,0 |
Sr |
164,8 |
|
Bi |
203,4 |
H |
215,8 |
Nb |
713,8 |
Ta |
771,9 |
|
Br |
107,9 |
D |
220,0 |
Ni |
423,3 |
Te |
191,0 |
|
C |
709,6 |
Hf |
601,7 |
O |
245,0 |
Ti |
464,8 |
|
Ca |
147,3 |
Hg |
62,3 |
P |
328,0 |
Tl |
178,5 |
|
Cd |
112,0 |
I |
103,7 |
Pb |
195,0 |
V |
510,5 |
|
Cl |
120,3 |
In |
236,5 |
Pt |
560,2 |
W |
830,0 |
|
Co |
419,2 |
K |
87,2 |
Rb |
83,0 |
Zn |
128,6 |
|
|
|
|
|
Ra |
162 |
Zr |
601,7 |
Т
аблица
4. Энергии диссоциации Э2 2Э
двухатомных молекул, при 0 оС
|
Молекула |
D, кДж/моль |
Молекула |
D, кДж/моль |
|
H2 |
431,6 |
Cl2 |
241 |
|
OH |
419 |
Br2 |
216 |
|
Li2 |
108 |
I2 |
207,5 |
|
B2 |
261 |
Na2 |
54 |
|
C2 |
622,5 |
K2 |
54 |
|
N2 |
938 |
Rb2 |
41,5 |
|
O2 |
(498) |
Сs2 |
(38) |
|
F2 |
(159) |
P2 |
(489) |
|
S |
(425.5) |
|
|
* В скобках приведены значения при 298,15 К
Таблица 5. Ионные радиусы, А0 (по Гольдшмидту)
|
Ион |
R, A0 |
Ион |
R, A0 |
Ион |
R, A0 |
Ион |
R, A0 |
|
Li+ |
0,68 |
Cl7+ |
0,27 |
Zr4+ |
0,87 |
Re7+ |
0,56 |
|
Be2+ |
0,34 |
K+ |
1,33 |
Ag+ |
1,26 |
Au3+ |
0,85 |
|
B3+ |
0,23 |
Ca2+ |
1,06 |
Cd2+ |
1,03 |
Pb2+ |
1,32 |
|
C4+ |
0,16 |
Sc3+ |
0,81 |
In3+ |
0,81 |
Pb4+ |
0,84 |
|
N5+ |
0,13 |
Ti4+ |
0,68 |
Sn2+ |
0,93 |
Bi3+ |
0,96 |
|
O2- |
1,32 |
V5+ |
0,59 |
Te2- |
2,11 |
Bi5+ |
0,74 |
|
F- |
1,33 |
Cr3+ |
0,63 |
I- |
2,20 |
Ra2+ |
1,43 |
|
Na+ |
0,98 |
Mn2+ |
0,80 |
I7+ |
0,50 |
U6+ |
0,80 |
|
Mg2+ |
0,78 |
Fe2+ |
0,74 |
Cs+ |
1,67 |
Cu+ |
0,98 |
|
Al3+ |
0,51 |
Co2+ |
0,72 |
Ba2+ |
1,34 |
Cu2+ |
0,72 |
|
Si4+ |
0,42 |
Ni2+ |
0,69 |
La3+ |
1,14 |
Zn2+ |
0,83 |
|
P5+ |
0,35 |
Br- |
1,96 |
Hf4+ |
0,87 |
Ga3+ |
0,62 |
|
S2- |
1,74 |
Rb+ |
1,49 |
Ta5+ |
0,68 |
As5+ |
0,46 |
|
S6+ |
0,30 |
Sr2+ |
1,27 |
W6+ |
0,62 |
Se2- |
1,91 |
|
Cl- |
1,81 |
Y3+ |
1,06 |
|
|
|
|
Таблица 6. Стандартные энтальпии образования
(∆H0f 298) ряда веществ
|
Вещество |
Состояние |
∆H0f 298, кДж/моль |
Вещество |
Состояние |
∆H0f 298, кДж/моль |
|
Ag+ |
Р |
+104,7 |
CO2 |
Г |
-392,2 |
|
AgCl |
К |
-125,7 |
C2H2 |
Г |
+224,9 |
|
Al |
К |
0 |
C2H4 |
Г |
+51,9 |
|
AlCl3 |
К |
-689,7 |
C2H6 |
Г |
-84,0 |
|
AlF3 |
К |
-1477,4 |
C6H6 |
Г |
+82,3 |
|
AlN |
К |
-317,5 |
CH4 |
Г |
-74,2 |
|
AlP |
К |
-166 |
CH3OH |
Ж |
-236,6 |
|
AlSb |
К |
-95,5 |
Ca |
К |
0 |
|
Al2O3 |
К |
-1655,9 |
CaC2 |
К |
-58,5 |
|
Вещество |
Состояние |
∆H0f 298, кДж/моль |
Вещество |
Состояние |
∆H0f 298, кДж/моль |
|
Al4C3 |
К |
-193,8 |
CaCO3 |
К |
-1197,1 |
|
BaF2 |
К |
-1186,9 |
CaF2 |
К |
-1204,7 |
|
BN |
К |
-249 |
CaCl2 |
К |
-786,4 |
|
B2O3 |
К (стекло) |
-1249,2 |
CaO |
К |
-630,6 |
|
B2O3 |
Г |
-1249,2 |
Ca(OH)2 |
К |
-978,6 |
|
Be2C |
К |
-90,5 |
CaSO4 |
К |
-1421,0 |
|
BeO |
К |
593,9 |
Cl2 |
Г |
0 |
|
BeF2 |
К |
-1001 |
Cl- |
Р |
-166,0 |
|
BeCl2 |
К |
-485,7 |
HCl |
Г |
-91,5 |
|
C |
К |
0 |
Mg(OH)2 |
К |
-917,2 |
|
C |
К |
+1,9 |
Mg3N2 |
К |
-457,7 |
|
CO |
К |
-109,8 |
N2 |
Г |
0 |
|
CsCl |
К |
-433,0 |
NH3 |
Г |
-45,8 |
|
CsBr |
К |
-394,0 |
NH4Cl |
К |
-312,8 |
|
Cu |
К |
0 |
NO |
Г |
+89,6 |
|
CuCO3 |
К |
-590,1 |
NO2 |
Г |
+33,6 |
|
CuCl |
К |
-132,8 |
N2O4 |
Г |
+9,6 |
|
CuBr |
К |
-103,3 |
HNO3 |
Ж |
-171,6 |
|
CuCl2 |
К |
-171,0 |
NaCl |
К |
-407,6 |
|
CuI |
К |
-66,4 |
NaF |
К |
-564,4 |
|
CuO |
К |
-154,0 |
NaOH |
К |
-424,5 |
|
Cu2O |
К |
-166,0 |
Na2CO3 |
К |
-1124,7 |
|
Cu2S |
К |
-81,3 |
O2 |
Г |
0 |
|
CdS |
К |
-143,2 |
O3 |
Г |
+141,5 |
|
Fe |
К |
0 |
PCl3 |
К |
-303,8 |
|
FeO |
К |
-264,4 |
PCl5 |
К |
-395,9 |
|
FeS |
К |
-94,2 |
PH3 |
Г |
+17,0 |
|
FeSO4 |
К |
-918,4 |
P2O5 |
К |
-1535,5 |
|
Fe2O3 |
К |
-815,5 |
Pb |
К |
0 |
|
Fe3O4 |
К |
-1107,6 |
PbO |
К (красны) |
-217,5 |
|
GeO2 |
К |
-535,4 |
SiC |
К |
-111,8 |
|
Вещество |
Состояние |
∆H0f 298, кДж/моль |
Вещество |
Состояние |
∆H0f 298, кДж/моль |
|
GeO |
К |
-253,2 |
PbO |
К (желтый) |
-216,2 |
|
H2 |
Г |
0 |
S |
К |
0 |
|
H2O |
Г |
-239,91 |
SO2 |
Г |
-294,4 |
|
H2O |
Ж |
-283,4 |
SO3 |
Г |
-392,0 |
|
I2 |
Г |
+61,8 |
H2SO4 |
Ж |
-813,8 |
|
HI |
Г |
+25,7 |
SnO |
К |
-283,9 |
|
GaAs |
К |
-74,7 |
SnO2 |
К |
-575,6 |
|
GaP |
К |
-103,8 |
SnF2 |
К |
-1199,3 |
|
GaSb |
К |
-41,5 |
SnCl2 |
К |
-830,0 |
|
InAs |
К |
-62,3 |
SrF2 |
К |
-1199,3 |
|
InP |
К |
-83,0 |
SrCl2 |
К |
-830,0 |
|
InSb |
К |
-16,6 |
TlCl |
К |
-203,4 |
|
KCl |
К |
-432,4 |
ZnO |
К |
-345,3 |
|
KClO3 |
К |
-388,0 |
ZnS |
К |
-201,3 |
|
KF |
К |
-560,3 |
ZnSe |
К |
-128,7 |
|
Mg |
К |
0 |
ZnTe |
К |
-120,4 |
|
MgCO3 |
К |
-1103,9 |
ZrO2 |
К |
-1076,9 |
|
MgCl2 |
К |
-635,8 |
|
|
|
|
MgO |
К |
-596,8 |
|
|
|
