Кристаллохимические радиусы и координационные числа атомов . Сережкин В.Н - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

свидетельствуют, что R
СД
является параметром, который четко реагирует
на изменение как химической природы атома, так и его валентного (элек-
тронного) состояния или природы атомов окружения.
С учетом постулированной двухсферной (с радиусами r
S
и R
CД
) мо-
дели квазиизолированных атомов А и Х обсудим возможные варианты
парного межатомного взаимодействия (а именно: А-А, Х-Х и А-Х), с кото-
рыми в общем случае можно столкнуться в структуре любых кристаллов.
Для общности примем, что в первых двух случаях взаимодействуют атомы
разной химической природы, т.е. с разными наборами r
S
и R
СД
. Не вводя
конкретных значений r
S
и R
СД
, а принимая только, что для атомов А R
СД
<r
S
,
тогда как для Х, наоборот, R
СД
>r
S
, возможные варианты парного взаимо-
действия упрощенно можно описать схемой, представленной на рис. 9.
Итоговые результаты указанных вариантов взаимодействия отражены в
сводной табл. 6. Чтобы не вводить дополнительных индексов, отмечающих
природу атома (А, A′, Х или X′), условимся, что в записях типов пересече-
ния (перекрывания) сфер, моделирующих соседние атомы, всегда на пер-
вом месте (т.е. слева) указана соответствующая характеристика первого
(т.е. левого) атома. Например, перекрывание типа R
СД
×r
S
для связи А-Х оз-
начает пересечение сферы радиуса R
СД
атома А со сферой радиуса r
S
атома
Х. В качестве общего комментария к рис. 9 и табл. 6 остановимся на сле-
дующих моментах.
1. Два атома, находящиеся на расстояниях, превышающих суммы ра-
диусов их внешних сфер (рис. 9а
1
, 9а
2
, 9а
3
), считаются химически не свя-
занными, так как в этом случае итоговое перекрывание их сфер (тип П
0
)
равно нулю (строки 1, 7, 13 и 19, табл. 6).
2. Химическое взаимодействие двух атомов начинается с момента
пересечения внешних сфер этих атомов (рис. 9б
1
, 9б
2
, 9б
3
). Чтобы далее не
оговаривать разный тип перекрывающихся при этом сфер (r
S
×r
S
, r
S
×R
СД
или
R
СД
×R
СД
соответственно для контактов типа А-А′, А-Х или Х-Х′), назовем
такое взаимодействие, при котором пересекаются (взаимопроникают)
только внешние сферы, одинарным перекрыванием П
1
(строки 2, 8, 14 и 20
табл. 6).
3. Представим, что взаимодействующая пара атомов (т.е. уже имею-
щая перекрывание типа П
1
) сближается. Тогда c некоторого межъядерного
расстояния наружная сфера одного атома будет перекрываться сразу с
обеими сферами соседнего атома. В зависимости от абсолютных значений
r
S
и R
СД
атомов такое перекрывание может осуществляться наружной сфе-
рой либо правого (рис. 9в
1
, 9в
2
, 9в
3
), либо левого (рис. 9г
1
, 9г
2
, 9г
3
) атома.
Назовем такой тип взаимодействия двойным перекрыванием П
2
(строки 3 и
4, 9 и 10, 15 и 16, 21 и 22, табл. 6).
4. При сближении атомов, реализовавших перекрывание типа П
2
, на-
ступит момент, начиная с которого обязательно возникнет качественно но-
вый тип перекрывания (тройное перекрывание П
3
), при котором внутрен-
38

Страницы