Anizotropia compușilor cristalini - cartea de referință chimică 21

Chimie și Tehnologie Chimică


După cum se arată în Fig. 3.5, grafit are o structură stratificată, structură cristalină formează două varietăți hexagonale și rombic, în prima poziție, și straturi de atomi de carbon repetate vertical Cerea un singur strat. iar în al doilea - două straturi. Structura cristalului hexagonal este o formă stabilă. Când se trece curent electric de grafit detectează izbitoare anizotropie rezistivitate de-a lungul straturilor este de la 4-Yu „7-10 ohm-cm, și într-o direcție perpendiculară pe straturi, - de la 1,10 la 5-10- ohm-cm sunt considerate. acest lucru se datorează faptului că atomii de carbon formează împreună sp -gibridizovannye o legătură, și într-o direcție perpendiculară pe straturi, electroni (n-electroni) se deplaseze liber de-a lungul suprafeței stratului. chimic de grafit este mai reactiv decât diamantul, la o temperatură ridicată, acesta este conectat la cu oxigen, încet aschayas la dioxid de carbon. grafit oxidează, de asemenea, astfel de oxidanți puternici. acid azotic și colab. au format așa-numita grafit oxidat este o structură complexă compus chimic care conține oxigen și hidrogen. Mai mult decât atât, grafitul este în măsură să includă intervalele dintre straturi atomii, moleculele și ionii , dând compuși, dintre care multe prezintă proprietăți remarcabile (capitolul 5, secțiunea 2) [c.102]







Laterale Grupul II metale de tranziție - zinc, cadmiu și mercur - posedă multe caracteristici cristale covalente (de exemplu, anizotropie puternic pronunțat de proprietăți) și sunt deja etapă de tranziție la un elemente nemetalice ale grupelor III-VII. Configurările lor electronice (d V) sunt aceleași. Deși valența normală a acestor metale în compușii anorganici este 24, formarea de structuri cristaline datorate, aparent, nici o separare a electronilor și interacțiunea gazului de electroni cu ioni pozitivi. ci prin separarea electronilor externi cu cei șase vecini apropiați într-un strat caracteristic structurilor covalente. De regula Hume-Rothery K = 8-N), rezultă că numărul de legături covalente sau numărul de vecini apropiați fiecărui atom în structurile de zinc, cadmiu și mercur, care iV = 2 ar trebui să fie egal cu șase. Într-adevăr, zinc și cadmiu formează un grilaj hexagonal cu distanța anormal de mare între straturi (da raport egal cu 1.8563 și 1.8859, respectiv, în loc de 1.6333. Pentru o latice ideală). Prin urmare, fiecare atom are șase vecini apropiați într-un strat dens ambalat și trei mai îndepărtați în două straturi adiacente. respectiv, la 11,36 și 11,56% mai mult decât cei mai apropiați vecini. Prin urmare, numărul de coordonare pentru zinc și cadmiu este de fapt șase. În ceea ce privește mercurul, acesta cristalizează într-o latură rombică. pentru care K =. Confirmarea naturii legăturilor covalente în zinc, cadmiu și mercur sunt valori parțial experimentale ale coeficientului Hall, care, pentru structurile cristaline de zinc și cadmiu nu sunt negative ca metale și pozitive. După topirea zincului. cadmiul și mercurul au doi electroni liberi pe atom și devin metale obișnuite. [C.228]

Probleme cristalostructurale. Studiile stereochimice sunt importante în principal pentru compușii care sunt compuși complexi, cel mai adesea incluzând fragmente (liganzi, radicali, molecule) de natură organică. Dar există și astfel de clase de conexiuni. ca cristale interaltoalice și ionice. în cazul în care ordinea cu rază lungă. adică nu este un aspect stereochimic, ci un ambalaj (structura cristalină) a structurii, mai important decât unul stereochimic. Acest lucru se datorează faptului că structura cristalului B, în general, și nu configurația cărămizilor structurale individuale, determină anizotropia materiei cristaline și a unor astfel de proprietăți fizice. ca duritate, elasticitate, precum și caracteristicile feroelectrice, piroelectrice și alte componente ale compușilor solizi. utilizate în tehnologia modernă. În plus, este deosebit de important să se studieze legile generale ale cristalului în ansamblul său (ordinea pe termen lung) în familiile de compuși care sunt legate în compoziție. Un exemplu este cazul [c.134]

Probleme cristalostructurale. Studiile stereochimice sunt importante în principal pentru compușii care sunt compuși complexi, cel mai adesea incluzând fragmente (liganzi, radicali, molecule) de natură organică. Dar există și astfel de clase de conexiuni. ca cristale intermetalice și ionice. în cazul în care ordinea cu rază lungă. adică nu este un aspect stereochimic, ci un ambalaj (structura cristalină) a structurii, mai important decât unul stereochimic. Acest lucru se datorează faptului că structura cristalului ca întreg, și nu configurația cărămizilor structurale individuale, determină anizotropia materiei cristaline și a unor astfel de proprietăți fizice. ca duritate, elasticitate, precum și caracteristici feroelectrice, piroelectrice și alte caracteristici [c.178]

Unele informații suplimentare privind zonele electronice de grafit pot fi obținute din datele privind studiul proprietăților corespunzătoare ale compușilor cristalini. Unul dintre motivele care împiedică dezvoltarea unor astfel de studii este că expansiunea puternică a spațiului dintre straturile în timpul formării compușilor cristalini este de obicei sfărâmarea grafit policristalin, astfel încât datele experimentale disponibile au fost obținute în principal pe pulberi policristaline. Până în prezent, această dificultate este depășită [1065], iar acum există date privind anizotropiei și proprietățile magnetice ale compușilor de grafit cristalin. Atunci când se analizează compușii cu mai mare comparativ cu grafit conductiv (de exemplu, în cazul compușilor de grafit cu metale alcaline și brom) ar trebui să utilizeze modelul cel mai realist de grafit pe care grafit are un grilaj infinit benzi de energie electronice corespunzătoare kvazimetalliche XYZ natura sa. Datorită reprezentării simplificate a benzilor de electroni pentru ochiuri hexagonale infinit (m. E. În cazul unei aproximări bidimensională pentru un grafit ideală) de N funcția de distribuție a electronilor (e) la energia E ia forma prezentată în fig. 35. În acest caz, o zonă poate fi considerată aproape complet goală, iar cealaltă - aproape complet umplută. [C.177]







Deși momentul dipolului de acetonitril este mai mare decât momentul dipolului oricărui alt compus al compusului polar. compusul său clatrat cu hidrochinonă a arătat doar o ușoară creștere a constantei dielectrice. Acest fapt poate fi rezultatul unei dimensiuni mai mari de molecule de acetonitril decât alți compuși. care reduce libertatea orientării lor în rețeaua de cristal. Anizotropia în proprietățile dielectrice arată clar că moleculele de clatrat de acetonitril nu se pot roti în jurul axelor perpendiculare pe direcția c a cristalelor de hidrochinonă cu acetonitril. [C.96]

Ochelarii sunt, de obicei, definiți ca lichide supercoate. Vărsarea rapidă a silicaturilor topite, aluminosilicaților, boratilor, metafosfatilor și a multor compuși organici conduce la formarea topiturilor super-răcite relativ stabile. Tammann, în experimentele sale clasice, a studiat proprietățile fizico-chimice ale topiturilor supraîncălzite, caracterizate de o înaltă vâscozitate și o deformare elastică. Ochelarii din multe puncte de vedere sunt asemănători în proprietățile lor mecanice cu corpurile solide tipice. adică substanțe cristaline. Între acestea există totuși diferențe distincte pentru ochelari care se caracterizează prin absența anizotropiei fizice și a anumitor puncte de topire constante. Absența fenomenelor de topire ascuțite în sticlă a fost indicată de mult de Hittorf (III82) în legătură cu modificarea sticloasă a seleniului, în care nu s-au observat efecte termice în timpul înmuiere. care corespunde eliberării căldurii de fuziune cu substanțe critice. [C.182]

Fără a atinge diversitatea factorilor care afectează redistribuirea relativ redusă a ratelor de creștere a fețelor individuale, luăm în considerare câteva dintre conceptele existente. explicând anizotropia puternică a creșterii. conducând la formarea de forme nonisometrice de cristale. Conform conceptelor moderne, tipul de structură cristalină ar trebui luat în considerare pentru a explica anizotropia creșterii. magnitudinea entropiei de topire și magnitudinea și direcția forțelor de legare chimică. Contribuția factorilor structurali poate fi estimată fenomenologic folosind parametrul [2], care caracterizează anizotropia geometrică a rețelei, "Tabelul 1 prezintă valorile parametrilor pentru anumiți compuși [C.194]

Motivul acestui comportament a fost calitativ molecule aromatice set Huckel [84] Ubbelohde [85] și cantitativ - Pauling [86], Londra [87] Brooks și [88]. În compușii aromatici există o posibilitate. că unii electroni nu sunt conectați cu atomii individuali, ci se deplasează în jurul întregului inel. Conform lui Pauling, un electron (p) pe atomul de carbon aromatic are capacitatea de a se deplasa între atomii de carbon adiacenți sub influența câmpului apărut. -Moleculele care conțin mai multe inele aromatice înstăiate arată o creștere a susceptibilității principale perpendicular pe planul inelelor. Așa că ne putem aștepta. că acest efect va atinge un maxim în grafit, care de fapt are loc. Prin Krishnan [89], grafit principal sensibilitate egală molar -5 Yu „“ 6 în planul inelului 10 și -275 „6 perpendicular pe planul inelului. Punctele Ubbelohde faptului că grafitul este detectată într-o relație cunoscută între acest efect și teoria conducție metalului . Interesant, anizotropia medie și susceptibilitatea grafitului tind sa descendentă împreună cu descreșterea dimensiunii granulei de cristal [90, 91]). [c.75]

Deși mecanism relativ simplu a permis RKKY un număr semnificativ de cazuri, interpretat în sens larg proprietăți magnetice cantitativ și conexe, este totuși clar că nu este suficient de flexibil pentru a explica detaliile comportamentului fizic al substanțelor. compuși complecși de tip structuri de spin RA1 poate fi înțeleasă numai dacă presupunem că domeniul de cristal și de schimb ar trebui să fie comparabile în mărime, în plus, în multe cazuri, putem concluziona că efectele dominante sunt asociate cu anizotropiei. [C.108]

Ulterior, Lehmann a descoperit că alți compuși posedă aceeași proprietate. de exemplu p-azo-xianizol 1-azoxifenetol, ester etilic al acidului p-azoxi-benzoic. oleat de amoniu și t. d. O trăsătură caracteristică a tuturor acestor substanțe este că într-un anumit interval de temperatură în timp ce acestea sunt proprietăți inerente de lichide (fluiditate ridicată, capacitatea de a fi în măsură să guttate, coalescența picăturilor de pe contact) și proprietățile solidelor cristaline (anizotropie). Sub ipoteza Lehman, această caracteristică ne permite să presupunem că aceste substanțe pot fi într-o stare de agregare nou deschisă. Această stare, el nu a ezitat, numit cristal lichid. Rapoartele lui Lehmann au făcut ca mulți oameni de știință să nu aibă încredere și să se îndoiască de posibilitatea unui astfel de stat. Aparent, un anumit rol a jucat-o ipoteza inițială eronată a lui Lehmann, aceea că cristalele lichide. precum și cele obișnuite, au o latură spațială tridimensională. care are o mare mobilitate. Unii oameni de știință au încercat să demonstreze că [c.6]

Din această lucrare se poate face interesantă găsirea că grupurile de nori de electroni CSI departe de o formă sferică și sunt aranjate în planele C - H (plan perpendicular pe axa lanțului, vezi figura 14..). Acest fenomen este parțial, poate, din cauza vibrațiilor anizotropică termice în cristal - oscilații termice este mult mai mare decât într-o direcție normală la axele lanțurilor, decât de-a lungul lanțului. Dar este clar că acest fenomen nu poate fi explicat pe deplin anizotropia fluctuațiilor termice sau acțiunea combinată a fluctuațiilor termice și denaturarea rețelei cristaline (care afectează intensitate precum și fluctuația termică), în parte, acest fenomen este cauzat de distorsiunea reală elektronnago banda nor CIS. Proprietățile magnetice ale cristalelor lanț-legătură susțin acest punct de vedere [55]. Din punctul de vedere al studiilor structurale ale inocolimerilor, semnificația unei astfel de stări constă în faptul că difracția aparentă a grupărilor CH2 pentru planul cristalin. paralel cu planul acestor trei nuclee, este mai mare decât pentru toate celelalte planuri. În cristale de polimer. în care toate grupurile CSI paralele între ele și perpendiculare pe axa lanțului (astfel încât efectele termice sunt adăugate la efectele reale,, grupurile reale distorsiune CIS), capacitatea de difracție aparentă aproximativ de două ori mai mult pentru un plan paralel cu cele trei miezuri decât pentru avioane , perpendicular pe planul a trei nuclee la calcularea amplitudinilor structurale, această circumstanță trebuie luată în considerare. Pentru cristale de polimer. în care nu toate planurile grupelor CH2 sunt paralele una cu cealaltă. acest efect este mult mai dificil de luat în considerare. Și până acum, se pare că nu au încercat încă acest lucru. Cu toate acestea, pentru multe planuri cristaline, efectele diferitelor grupuri CH sunt parțial neutralizate, iar efectele termice nu pot fi integrate cu efectul distorsionării norului de electroni. În consecință, efectul complicării relației [c.174]







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: