Кристаллохимические закономерности в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Основные кристаллические структуры соединений. Кузьмичева Г.М. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

27
Общий мотив структуры BN можно представить себе
следующим образом: бесконечные плоские слои построены из
шестичленных колец, в которых атомы B и N чередуются,
вследствие чего каждый атом B окружен тремя атомами N и
наоборот. В отличие от структуры графита, в BN кольца двух
соседних слоев расположены в точности друг над другом,
причем атомы B и N чередуются по вертикали: в соседних
слоях над и под атомом бора находится азот, и наоборот,
поэтому есть вклад электростатических сил (B
+
и N
-
), что
стабилизирует расположение слоев (Рис. 10б).
Рис. 10. Кристаллические модификации BN
Аналогия между BN и графитом проявляется как в общем
характере структур (слоистость), так и в отношении
28
стереохимии (КЧ=3, КП-треугольник; - связи направлены
под углом 120 ; делокализованные - связи повышают
кратность связей в слое), однако, в отличие от графита, в
структуре BN одна из - связей по своему происхождению
является донорно-акцепторной. Расстояние B-N укорочено по
сравнению с длиной одинарной связи и равно 1.45Å (вместо
1.58 Å, ожидаемой для одинарной связи). Расстояние между
атомами B и N в соседних слоях равно 3.33Å.
Структурный тип BN не имеет других представителей: BP
и BAs кристаллизуются при определенных условиях
температуры и давления и имеют структуру типа сфалерита
(Рис. 10а). Между структурами BN и ZnS (вюртцит) есть
некоторая связь, несмотря на их принципиальное различие.
Структуру BN можно рассматривать как предельный случай
неравноценности связей в структуре вюртцита при смещении
атомов из центров тригональных пирамид к серединам их
оснований. Кратность трех связей при этом повышается до
4/3 за счет исчезновения четвертой ковалентной -связи.
Между слоями сохраняется лишь ван-дер-ваальсовское
взаимодействие.
Соединения SiC интересны прежде всего тем, что нет ни
одного вещества, которое бы не кристаллизовалось с
образованием такого большого количества политипных
структур с большими периодами ячейки с. Под
политипными понимается разнообразие кристаллических
структур, различающихся порядком чередования в
элементарной ячейке слоев полиэдров одного или нескольких
типов (Рис. 11).
Рассмотрим политипные модификации SiC. Самыми
простыми модификациями карбида кремния являются -SiC
                              27                                                            28
   Общий мотив структуры BN можно представить себе           стереохимии (КЧ=3, КП-треугольник;       - связи направлены
следующим образом: бесконечные плоские слои построены из     под углом 120 ; делокализованные         - связи повышают
шестичленных колец, в которых атомы B и N чередуются,        кратность связей в слое), однако, в отличие от графита, в
вследствие чего каждый атом B окружен тремя атомами N и      структуре BN одна из - связей по своему происхождению
наоборот. В отличие от структуры графита, в BN кольца двух   является донорно-акцепторной. Расстояние B-N укорочено по
соседних слоев расположены в точности друг над другом,       сравнению с длиной одинарной связи и равно 1.45Å (вместо
причем атомы B и N чередуются по вертикали: в соседних       1.58 Å, ожидаемой для одинарной связи). Расстояние между
слоях над и под атомом бора находится азот, и наоборот,      атомами B и N в соседних слоях равно 3.33Å.
поэтому есть вклад электростатических сил (B+ и N-), что        Структурный тип BN не имеет других представителей: BP
стабилизирует расположение слоев (Рис. 10б).                 и BAs кристаллизуются при определенных условиях
                                                             температуры и давления и имеют структуру типа сфалерита
                                                             (Рис. 10а). Между структурами BN и ZnS (вюртцит) есть
                                                             некоторая связь, несмотря на их принципиальное различие.
                                                             Структуру BN можно рассматривать как предельный случай
                                                             неравноценности связей в структуре вюртцита при смещении
                                                             атомов из центров тригональных пирамид к серединам их
                                                             оснований. Кратность трех связей при этом повышается до
                                                             4/3 за счет исчезновения четвертой ковалентной -связи.
                                                                Между слоями сохраняется лишь ван-дер-ваальсовское
                                                             взаимодействие.
                                                                Соединения SiC интересны прежде всего тем, что нет ни
                                                             одного вещества, которое бы не кристаллизовалось с
                                                             образованием такого большого количества политипных
                                                             структур с большими периодами ячейки с. Под
                                                             политипными понимается разнообразие кристаллических
                                                             структур,     различающихся     порядком    чередования   в
           Рис. 10. Кристаллические модификации BN           элементарной ячейке слоев полиэдров одного или нескольких
                                                             типов (Рис. 11).
  Аналогия между BN и графитом проявляется как в общем          Рассмотрим политипные модификации SiC. Самыми
характере структур (слоистость), так и в отношении           простыми модификациями карбида кремния являются -SiC