Кристаллохимические закономерности в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Основные кристаллические структуры соединений. Кузьмичева Г.М. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

17
ТАБЛИЦА 2. Кристаллографические характеристики
структурных типов CdI
2
-NiAs-Ni
2
In
СТ
Пр. гр.
Z
Координаты атомов
CdI
2
P -3m1
1
Cd-1a: 0 0 0,
I-2d: 1/3 2/3 ~3/4, 2/3 1/3 ~1/4
NiAs
P6
3
/mmc
2
Ni-2a: 0 0 0, 0 0 1/2
As-2c: 1/3 2/3 1/4, 2/3 1/3 3/4
Ni
2
In
P6
3
/mmc
2
Ni(1)-2a: 0 0 0, 0 0 1/2
Ni(2) -2с: 2/3 1/3 z (z=0.250)
In-2c: 1/3 2/3 z (z=0.250)
Элемент, более способный образовывать ковалентные
связи, в структурном типе CaF
2
(пр. гр. Fm3m, z=4; КЧCa=8,
КПСa-куб; КЧF=4, КПF-тетраэдр) (Рис. 4б) занимает
тетраэдрические позиции. В этом структурном типе
кристаллизуются PtAl
2
, AuAl
2
, AuGa
2
, AuIn
2
.
Соединения, обусловленные наличием в структуре ионных
сил, кристаллизуются в СТ СuZn (CsCl) (Рис. 6), анти-CaF
2
(Mg
2
Si, Mg
2
Ge, Mg
2
Sn, Mg
2
Pb) и анти-La
2
O
3
(Mg
3
Bi
2
).
Атомы кислорода в CТ La
2
O
3
(пр. гр. P-3m1, z=1, КЧLa=7
(6+1), КП La-однобазоцентрированный октаэдр; КЧ O(1)=4,
КП O(1) - тригональная пирамида; КЧ O(2)=5, КП O(2))
образуют искаженную кубическую упаковку, в которой атомы
La послойно занимают 2/3 октаэдрических пустот по
принципу два слоя заполненных, один пустой.
18
Рис. 6 Структурный тип СuZn (CsCl)
Кроме данных структур, соединения этой группы могут
кристаллизоваться и в более сложных кристаллических
структурах. Наиболее интересной из них является структура
типа -W (пр. гр. Pm3n, z=8; атомы W(1) занимают позицию
2а: 0 0 0, 1/2 1/2 1/2; атомы W(2) - позицию 6с: 1/4 0 1/2, 1/2
1/4 0, 0 1/2 1/4, 3/4 0 1/2, 1/2 3/4 0, 0 1/2 3/4; КЧW(1)=12,
КПW(1)
- икосаэдр; КЧW(2)=14), в которой кристализуются
около 70 соединений, в том числе Nb
3
Ge и Nb
3
Sn.
В соединениях KSi, RbSi, CsSi, RbGe, CsGe со структурой
типа KGe (пр. гр. P-43n, z=32) анионы образуют
тетраэдрические конфигурации Ge
4
или Si
4
, подобные
тетраэдрам P
4
в структуре белого фосфора. Обнаружены
также тетраэдры Pb
4
в структуре металлической фазы NaPb
(пр. гр. I4
1
/acd, z=32), в которых межатомное расстояние Pb-
Pb=3.15 Å поразительно мало по сравнению с межатомным
расстоянием этого элемента 3.5 Å, что подтверждает заметное
увеличение доли ковалентной связи. 
                              17                                                              18
ТАБЛИЦА      2.   Кристаллографические        характеристики
структурных типов CdI2-NiAs-Ni2In

   СТ      Пр. гр.   Z         Координаты атомов
  CdI2    P -3m1     1    Cd-1a: 0 0 0,
                          I-2d: 1/3 2/3 ~3/4, 2/3 1/3 ~1/4
  NiAs    P63/mmc     2   Ni-2a: 0 0 0, 0 0 1/2
                          As-2c: 1/3 2/3 1/4, 2/3 1/3 3/4                  Рис. 6 Структурный тип СuZn (CsCl)
  Ni2In   P63/mmc     2   Ni(1)-2a: 0 0 0, 0 0 1/2
                          Ni(2) -2с: 2/3 1/3 z (z=0.250)          Кроме данных структур, соединения этой группы могут
                          In-2c: 1/3 2/3 z (z=0.250)           кристаллизоваться и в более сложных кристаллических
                                                               структурах. Наиболее интересной из них является структура
   Элемент, более способный образовывать ковалентные           типа -W (пр. гр. Pm3n, z=8; атомы W(1) занимают позицию
связи, в структурном типе CaF2 (пр. гр. Fm3m, z=4; КЧCa=8,     2а: 0 0 0, 1/2 1/2 1/2; атомы W(2) - позицию 6с: 1/4 0 1/2, 1/2
КПСa-куб; КЧF=4, КПF-тетраэдр) (Рис. 4б) занимает              1/4 0, 0 1/2 1/4, 3/4 0 1/2, 1/2 3/4 0, 0 1/2 3/4; КЧW(1)=12,
тетраэдрические позиции. В этом структурном типе               КПW(1) - икосаэдр; КЧW(2)=14), в которой кристализуются
кристаллизуются PtAl2, AuAl2, AuGa2, AuIn2.                    около 70 соединений, в том числе Nb3Ge и Nb3Sn.
   Соединения, обусловленные наличием в структуре ионных          В соединениях KSi, RbSi, CsSi, RbGe, CsGe со структурой
сил, кристаллизуются в СТ СuZn (CsCl) (Рис. 6), анти-CaF2      типа KGe (пр. гр. P-43n, z=32) анионы образуют
(Mg2Si, Mg2Ge, Mg2Sn, Mg2Pb) и анти-La2O3 (Mg3Bi2).            тетраэдрические конфигурации Ge4 или Si4, подобные
Атомы кислорода в CТ La2O3 (пр. гр. P-3m1, z=1, КЧLa=7         тетраэдрам P4 в структуре белого фосфора. Обнаружены
(6+1), КП La-однобазоцентрированный октаэдр; КЧ O(1)=4,        также тетраэдры Pb4 в структуре металлической фазы NaPb
КП O(1) - тригональная пирамида; КЧ O(2)=5, КП O(2))           (пр. гр. I41/acd, z=32), в которых межатомное расстояние Pb-
образуют искаженную кубическую упаковку, в которой атомы       Pb=3.15 Å поразительно мало по сравнению с межатомным
La послойно занимают 2/3 октаэдрических пустот по              расстоянием этого элемента 3.5 Å, что подтверждает заметное
принципу два слоя заполненных, один пустой.                    увеличение доли ковалентной связи.

Страницы