Основные кристаллохимические понятия. Кузьмичева Г.М. - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

20
Например, (Cu,Au) (пр. гр. Fm3m)сверхструктура CuAu (пр. гр.
P4/mmm)сверхструктура Сu
3
Au (пр. гр. Pm3m). Во многих случаях параметры
ячейки сверхструктуры в кратное число раз отличаются от
параметров ячейки
базисной структуры. Например, Yb
1-x
[ ]
x
S СТ NaCl (пр. гр. Fm3m; параметр
ячейки a
0
)сверхструктура Yb
0.875
[ ]
0.125
S (пр. гр. F43m; a=2a
0
). Возможно
образование сверхструктуры без изменения симметрии, но с увеличением
параметров ячейки в кратное число раз по сравнению с базисной структурой.
Например, (Mg,Cd) СТ Mg (пр. гр. P6
3
/mmc, параметры ячейки a
0
, с
0
)Mg
3
Cd
(пр. гр. P6
3
/mmc, a
0
2a
0
, сс
0
). Если же параметры ячейки сверхструктуры
практически не меняются, то у нее понижается симметрия. Например, Nb
1-x
[
]
x
O
1-x
[ ]
x
(пр. гр. Fm3m; a
0
) Nb
0.75
[ ]
0.25
O
0.75
[ ]
0.25
(пр. гр. Pm3m; a a
0
).
Образование заполненных производных структур или производных
структур внедрения происходит путем внедрения
атомов, которые называются
внедренными или межузельными, в базисную структуру, что сопровождается
появлением новых правильных систем точек. Например, AX CТ NiAs (атомы A(1)
образуют простую гексагональную кладку, в которой только половина
тригонально-призматических пустот занята атомами X)A
2
X СТ Ni
2
In
(заполнение атомами
A(2) второй половины тригонально-призматических пустот);
AX
2
СТ CdI
2
(атомы X выполняют гексагональную плотнейшую упаковку, в
которой атомы A занимают половину октаэдрических пустот)AX СТ NiAs
(заполнение атомами A второй половины октаэдрических пустот).
Часто образование упорядоченных структур сопровождается
структурными искажениями, вследствие упорядоченного замещения атомов
различных размеров или вследствие упорядоченного распределения вакансий.
Искаженные производные
структуры могут получаться из-за необходимости
сопряжения всех межатомных расстояний в структуре, эффекта Яна-Теллера и т.
д. Например, AXO
3
(базисная структура типа перовскита; пр. гр.
Pm3m)искаженные структуры: LaCuO
3-x
c x=0 (пр. гр. R3m) и LaCuO
2.85
c
x=0.15 (пр. гр. P4/mmm).
В вырожденных структурах различные компоненты, занимающие каждый
свою правильную систему точек, замещаются на какой
-либо один компонент.
Вырожденная структура, как правило, обладает большим числом элементов
симметрии, чем базисная структура. В ряду Cu
2
FeSnS
4
CuFeS
2
ZnS С
каждая структура является производной по отношению к последующей и
вырожденной по отношению к предыдущей.
Концепции производных и вырожденных структур оказываются полезными при
классификации структур и предсказании
новых структурных типов, а также при
показе структурных соотношений.
Структурная гомология - родственность кристаллического строения
некоторого ряда соединений, называемым гомологическим, отдельные члены
которого связаны друг с другом промежуточными формами. Например,
гомологический ряд Sr
n+1
Ti
n
O
3n+1
фаз, образующийся в системе nSrTiO
3
                                          20
     Например, (Cu,Au) (пр. гр. Fm3m)→сверхструктура CuAu (пр. гр.
P4/mmm)→сверхструктура Сu3Au (пр. гр. Pm3m). Во многих случаях параметры
ячейки сверхструктуры в кратное число раз отличаются от параметров ячейки
базисной структуры. Например, Yb1-x[ ]xS СТ NaCl (пр. гр. Fm3m; параметр
ячейки a0)→сверхструктура Yb0.875[ ] 0.125S (пр. гр. F43m; a=2a0). Возможно
образование сверхструктуры без изменения симметрии, но с увеличением
параметров ячейки в кратное число раз по сравнению с базисной структурой.
Например, (Mg,Cd) СТ Mg (пр. гр. P63/mmc, параметры ячейки a0, с0)→Mg3Cd
(пр. гр. P63/mmc, a0≈2a0, с≈с0). Если же параметры ячейки сверхструктуры
практически не меняются, то у нее понижается симметрия. Например, Nb1-x[
]xO1-x[ ]x (пр. гр. Fm3m; a0)→ Nb0.75[ ]0.25O0.75[ ]0.25 (пр. гр. Pm3m; a≈ a0).
        Образование заполненных производных структур или производных
структур внедрения происходит путем внедрения атомов, которые называются
внедренными или межузельными, в базисную структуру, что сопровождается
появлением новых правильных систем точек. Например, AX CТ NiAs (атомы A(1)
образуют простую гексагональную кладку, в которой только половина
тригонально-призматических пустот занята атомами X)→A2X СТ Ni2In
(заполнение атомами A(2) второй половины тригонально-призматических пустот);
AX2 СТ CdI2 (атомы X выполняют гексагональную плотнейшую упаковку, в
которой атомы A занимают половину октаэдрических пустот)→AX СТ NiAs
(заполнение атомами A второй половины октаэдрических пустот).
     Часто       образование    упорядоченных        структур      сопровождается
структурными искажениями, вследствие упорядоченного замещения атомов
различных размеров или вследствие упорядоченного распределения вакансий.
Искаженные производные структуры могут получаться из-за необходимости
сопряжения всех межатомных расстояний в структуре, эффекта Яна-Теллера и т.
д. Например, AXO3 (базисная структура типа перовскита; пр. гр.
Pm3m)→искаженные структуры: LaCuO3-x c x=0 (пр. гр. R3m) и LaCuO2.85 c
x=0.15 (пр. гр. P4/mmm).
    В вырожденных структурах различные компоненты, занимающие каждый
свою правильную систему точек, замещаются на какой-либо один компонент.
Вырожденная структура, как правило, обладает большим числом элементов
симметрии, чем базисная структура. В ряду Cu2FeSnS4 → CuFeS2 →ZnS→ С
каждая структура является производной по отношению к последующей и
вырожденной по отношению к предыдущей.
  Концепции производных и вырожденных структур оказываются полезными при
классификации структур и предсказании новых структурных типов, а также при
показе структурных соотношений.
     Структурная гомология - родственность кристаллического строения
некоторого ряда соединений, называемым гомологическим, отдельные члены
которого связаны друг с другом промежуточными формами. Например,
гомологический ряд Srn+1TinO3n+1 фаз, образующийся в системе nSrTiO3 –