Основные кристаллохимические понятия. Кузьмичева Г.М. - 10 стр.

                                        10
основе анализа межатомных (межъядерных) расстояний, т.е. длин отрезков d(А-Ψ
) (в частном случае для структур простых веществ А=Ψ). Все атомы (А, Х и др),
содержащиеся в составе вещества, рассматриваются как жесткие сферы
определенного радиуса (соответственно rA, rX и др.). Если экспериментальное
значение d(A-Ψ)≈rA+rΨ, то соответствующая пара атомов считается связанной. В
зависимости от типа межатомного взаимодействия используются различные
системы радиусов, среди которых наиболее употребительными являются:
     1. система атомных радиусов Д.Слэтера, содержащая усредненные значения
радиусов атомов в кристаллах;
     2. система ионных радиусов Шеннона-Превитта, включающая радиусы ионов
в структуре неорганических соединений в зависимости от формального заряда
(ФЗ), координационного числа (КЧ) и спинового состояния;
     3.    системы    межмолекулярных      (ван-дер-ваальсовских)   радиусов,
характеризующие размеры атомов в направлении ван-дер-ваальсовских контактов
между молекулами.
     При указанном подходе структура кристалла по сути рассматривается как
трехмерная периодическая упаковка бесконечного множества шаров, причем
атомам каждого химического (или кристаллохимического) сорта отвечают шары
определенного радиуса. Значение КЧ некоторого атома А равно числу соседних
шаров, контактирующих с шаром, соответствующим атому А. Именно
указанный метод определения КЧ атомов в структуре кристаллов, опирающийся
на анализ легко рассчитываемых (если известны симметрия кристалла, метрика
элементарной ячейки и координаты базисных атомов) данных по межъядерным
расстояниям, в настоящее время получил максимальное распространение.
     Вторая модель основана на использовании полиэдров Вороного-Дирихле,
или атомных доменов. Как известно, полиэдр Вороного-Дирихле некоторого
атома представляет собой многогранник, ограниченный плоскостями, которые
проведены через середины отрезков, связывающих этот атом с его ближайшими
соседями, перпендикулярно этим отрезкам. Таким образом, КЧ атома А в общем
случае равно числу граней его полиэдра Вороного-Дирихле, так как каждая грань
полиэдра отвечает одной вершине КП.
     Поскольку каждому кристаллохимическому сорту атомов в структуре
соединения соответствует определенный полиэдр Вороного-Дирихле, то
структуру кристалла в целом можно рассматривать как совокупность полиэдров
Вороного-Дирихле, соприкасающихся конгруэнтными гранями и полностью
заполняющих все пространство кристалла, поскольку любая его точка
принадлежит хотя бы одному полиэдру Вороного-Дирихле. В структурах простых
веществ полиэдр Вороного-Дирихле можно рассматривать как геометрический
образ атома в определенном кристаллическом поле и считать полиэдр Вороного-
Дирихле областью действия этого атома, так как любая точка