Кристаллохимические закономерности в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева. Простые вещества. Кузьмичева Г.М. - 17 стр.

                                29                                                            30
число при этом возрастает от КЧ=4 (C, Si, Ge, -Sn СТ С        дополнительных связей приводит к повышению прочности
алмаз) до КЧ=12 (Pb СТ Cu).                                   слоя: кратность связи С-С в них (величина n) равна 4/3.
   Структура С (графит) (пр. гр. P63/mmc, z=4; атомы С        Наличие делокализованных         - связей объясняет четко
занимают две кристаллографические позиции: С(1) - 2b: 0 0     выраженную анизотропию электрических свойств графита.
1/4, С(2) - 2d: 1/3 2/3 3/4; КЧ=3, КП - треугольник), носит   Вследствие того, что перемещение электронов по системе -
ярко выраженный гетеродесмический характер. Атомы С           связей происходит только в пределах одного слоя,
располагаются в слоях, построенных из шестичленных колец      электропроводность в слое в 105 раз больше, чем в
с расстоянием С-С=1.42 Å в слое и С-С= 3.35Å между слоями,    перпендикулярном направлении. Резкое различие характера
отвечающих ван-дер-ваальсовой связи (Рис.12)                  связи и, соответственно, ее прочность в слоях и между ними
                                                              обусловливает ярко выраженную спайность графита.
                                                                 Графит имеет несколько политипных модификацией,
                                                              отличающихся чередованием наложения слоев углерода, хотя
                                                              сами слои не являются плотноупакованными: -графит
                                                              (АВАВ; пр. гр. P63/mmc) и -графит (АВСАВС; пр. гр. R-3m).
                                                                 С (карбин) имеет линейное расположение связей на
                                                              основе sp – гибридизации (Рис. 13). Углеродные цепочки
                                                              располагаются параллельно друг другу, но упаковываются
                                                              неупорядоченно, так что вещество, строго говоря, нельзя
                                                              назвать кристаллическим. В структуре карбина каждый атом
                                                              образует, кроме двух - связей еще по две - связи за счет
                  Рис. 12. Структура графита                  бокового перекрывания обеих p -орбит, ориентированных
                                                              перпендикулярно линии связи и перпендикулярно друг другу.
   Графит образуется в результате sp2 - гибридизации
углерода. В гибридизации принимают участие лишь три из
четырех валентных орбит углерода: s - орбита и те две p -
орбиты, которые лежат в плоскости треугольника. При этом у
каждого атома остается по одному электрону, который
находится на p - орбите, вытянутой в направлении,
перпендикулярно слоям. Эти электроны образуют систему
делокализованных    - связей, участвуя на 1/3 в связях с               Рис. 13 Строение алмаза, графита и карбина.
каждым из трех соседних атомов. Образование этих