Кристаллохимические закономерности в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева. Простые вещества. Кузьмичева Г.М. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 16. Структура P (черный) (а) и As (серый) (б)
Мышьяк образует три кристаллические модификации:
желтый мышьяк, аналогичный белому фосфору, ромбический
34
мышьяк, соответствующий черному фосфору, и серый
мышьяк, кристаллизующийся в собственном структурном
типе. Аs (серый), Sb, Bi (пр. гр. R3m, z=2) - изоструктурны
(Рис. 16б).
Атомы образуют слои из шестичленных колец, но
гофрированных иным способом, чем в случае черного
фосфора: три связи направлены к вершинам тригональной
пирамиды. Валентные углы в гофрированных слоях
кристаллов составляют: в структуре As - 97 , в структуре Sb -
96 , в структуре Bi-94 , т.е. близки к 90 (Рис. 16б).
Таким образом, все элементы группы имеют
гетеродесмические структуры: либо молекулярные (азот,
белый фосфор), либо слоистые (P-черный; As, Sb, Bi СТ As).
Проследим за изменением межатомных расстояний в
группе (Табл. 3):
ТАБЛИЦА 3. Межатомные расстояния (в Å) между атомами
внутри молекулы (X-X) и между молекулами (X....X) в
структурах простых веществ Vб группы
Вещество
X-X
X....X
P(черный)
2.21
3.60
1.39
As
2.51
3.15
0.64
Sb
2.87
3.37
0.50
Bi
3.10
3.47
0.37
Нетрудно видеть, что при переходе от структуры P к
структуры As расстояние X....X сокращается, при этом
межатомное взаимодействие данном случае между слоями)
усиливается настолько, что в структуре Bi, по-видимому, уже
нет большого различия в характере связи внутри слоев и
                                                                                             34
                                                          мышьяк, соответствующий черному фосфору, и серый
                                                          мышьяк, кристаллизующийся в собственном структурном
                                                          типе. Аs (серый), Sb, Bi (пр. гр. R3m, z=2) - изоструктурны
                                                          (Рис. 16б).
                                                             Атомы образуют слои из шестичленных колец, но
                                                          гофрированных иным способом, чем в случае черного
                                                          фосфора: три связи направлены к вершинам тригональной
                                                          пирамиды. Валентные углы в гофрированных слоях
                                                          кристаллов составляют: в структуре As - 97 , в структуре Sb -
                                                          96 , в структуре Bi-94 , т.е. близки к 90 (Рис. 16б).
                                                             Таким образом, все элементы Vб группы имеют
                                                          гетеродесмические структуры: либо молекулярные (азот,
                                                          белый фосфор), либо слоистые (P-черный; As, Sb, Bi СТ As).
                                                             Проследим за изменением межатомных расстояний в
                                                          группе (Табл. 3):

                                                          ТАБЛИЦА 3. Межатомные расстояния (в Å) между атомами
                                                          внутри молекулы (X-X) и между молекулами (X....X) в
                                                          структурах простых веществ Vб группы

                                                                 Вещество           X-X         X....X
                                                                 P(черный)          2.21        3.60        1.39
                                                                     As             2.51        3.15        0.64
                                                                     Sb             2.87        3.37        0.50
                                                                     Bi             3.10        3.47        0.37

                                                                Нетрудно видеть, что при переходе от структуры P к
                                                          структуры As расстояние X....X сокращается, при этом
     Рис. 16. Структура P (черный) (а) и As (серый) (б)   межатомное взаимодействие (в данном случае между слоями)
                                                          усиливается настолько, что в структуре Bi, по-видимому, уже
  Мышьяк образует три кристаллические модификации:        нет большого различия в характере связи внутри слоев и
желтый мышьяк, аналогичный белому фосфору, ромбический