Кристаллохимические закономерности в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Основные кристаллические структуры соединений. Кузьмичева Г.М. - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

35
атомы обоих сортов расположены на них друг под другом
(симметрия позиции 3m). Положение этих осей ничем не
фиксировано, поэтому в этой структуре тетраэдр вырождается
в тригональную призму (в частных случаях все четыре связи
могут оказаться практически одинаковыми).
Структурный тип сфалерита - один из наиболее
распространенных среди бинарных соединений типа АХ.
Примеры таких соединений даны в Табл. 3.
ТАБЛИЦА 3. Соединения СТ ZnS (сфалерит)
A
IV
B
IV
A
III
B
V
A
II
B
VI
A
I
B
VII
-SiC
AlP,AlAs, AlSb
ZnS, ZnSe, ZnTe
CuF, CuCl,
CuBr, CuI
GaP,GaAs,GaSb
CdS, CdSe, CdTe
AgI
InP, InAs, InSb
HgS,HgSe, HgTe
BP, BAs, BN
(при высоких
давлениях и
температурах)
BeO, BeS, BeSe,
BeTe
В соединениях A
III
B
V
атомы элемента V группы
поставляют пять электронов, III группы - три электрона. На
одной из гибридных sp
3
- орбит первого атома находится
пара электронов, одна из аналогичных орбит второго атома
свободна. Из четырех связей каждого атома одна является
донорно-акцепторной. В соединениях A
II
B
VI
две из четырех
связей донорно-акцепторные, две - обычные ковалентные; в
36
соединениях A
I
B
VII
три из четырех связей по
происхождению являются донорно-акцепторными. По своей
функции все четыре связи, естественно, неразличимы.
Еще одна закономерность, которой подчиняются
соединения АХ со структурой сфалерита, состоит в
постепенном изменении связи A-X при переходе от A
IV
B
IV
к
A
I
B
VII
. Если в алмазе связь полностью неполярная, то в
бинарных соединениях того же семейства электронное облако
в связях A-X несимметрично: оно смещено к ядру более
электроположительного элемента. При этом асимметрия тем
больше, чем дальше друг от друга в Периодической системе
расположены элементы, образующие данное соединение.
Естественно, что в ряду A
IV
B
IV
- A
III
B
V
- A
II
B
VI
- A
I
B
VII
полярность связи возрастает слева направо, и в случае
галогенидов меди (особенно CuF) связи носят существенно
ионный характер.
Соединения, принадлежащие к структурному типу
вюртцита, аналогично структуре типа сфалерита
расположенны симметрично относительно IV группы. В Табл.
4 приведены примеры соединений, имеющих структуру типа
вюртцита.
ТАБЛИЦА 4. Соединения СТ ZnS (вюртцит)
A
IV
B
IV
A
III
B
V
A
II
B
VI
A
I
B
VII
SiC
AlN
ZnO, ZnS
AgI (при - 180 )
GaN
CdS, CdSe
InN
BeO 
                              35                                                             36
атомы обоих сортов расположены на них друг под другом        соединениях A B  I VII   три из четырех связей по
(симметрия позиции 3m). Положение этих осей ничем не         происхождению являются донорно-акцепторными. По своей
фиксировано, поэтому в этой структуре тетраэдр вырождается   функции все четыре связи, естественно, неразличимы.
в тригональную призму (в частных случаях все четыре связи       Еще одна закономерность, которой подчиняются
могут оказаться практически одинаковыми).                    соединения АХ со структурой сфалерита, состоит в
   Структурный тип сфалерита - один из наиболее              постепенном изменении связи A-X при переходе от AIVBIV к
распространенных среди бинарных соединений типа АХ.          AIBVII. Если в алмазе связь полностью неполярная, то в
Примеры таких соединений даны в Табл. 3.                     бинарных соединениях того же семейства электронное облако
                                                             в связях A-X несимметрично: оно смещено к ядру более
     ТАБЛИЦА 3. Соединения СТ ZnS (сфалерит)                 электроположительного элемента. При этом асимметрия тем
                                                             больше, чем дальше друг от друга в Периодической системе
AIVBIV        AIIIBV             AIIBVI         AIBVII       расположены элементы, образующие данное соединение.
 -SiC     AlP,AlAs, AlSb    ZnS, ZnSe, ZnTe    CuF, CuCl,    Естественно, что в ряду AIVBIV - AIIIBV - AIIBVI - AIBVII
                                               CuBr, CuI     полярность связи возрастает слева направо, и в случае
          GaP,GaAs,GaSb     CdS, CdSe, CdTe    AgI           галогенидов меди (особенно CuF) связи носят существенно
          InP, InAs, InSb   HgS,HgSe, HgTe                   ионный характер.
          BP, BAs, BN       BeO, BeS, BeSe,                     Соединения, принадлежащие к структурному типу
          (при высоких      BeTe                             вюртцита,    аналогично     структуре     типа   сфалерита
          давлениях и                                        расположенны симметрично относительно IV группы. В Табл.
          температурах)                                      4 приведены примеры соединений, имеющих структуру типа
                                                             вюртцита.
   В соединениях AIIIBV атомы элемента V группы
поставляют пять электронов, III группы - три электрона. На        ТАБЛИЦА 4. Соединения СТ ZnS (вюртцит)
одной из гибридных sp3 - орбит первого атома находится
пара электронов, одна из аналогичных орбит второго атома       AIVBIV      AIIIBV       AIIBVI            AIBVII
свободна. Из четырех связей каждого атома одна является        SiC       AlN         ZnO, ZnS        AgI (при - 180 )
донорно-акцепторной. В соединениях AIIBVI две из четырех                 GaN         CdS, CdSe
связей донорно-акцепторные, две - обычные ковалентные; в                 InN         BeO

Страницы