Кристаллохимические радиусы и координационные числа атомов . Сережкин В.Н - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

виде минерала сфалерита), ознаменовали начало качественно нового -
структурного - этапа развития химии.
Как известно [1-3], при исследовании структуры кристалла экспери-
ментально определяют: 1) параметры элементарной ячейки кристалла (a, b,
c, α, β, γ); 2) пространственную группу симметрии, указывающую прави-
ла, в соответствии с которыми на основании координат базисных атомов
(каждый из них соответствует одному кристаллографическому сорту ато-
мов) однозначно устанавливается положение всех симметрично эквива-
лентных атомов того же сорта и 3) координаты точек, отвечающих равно-
весным положениям ядер базисных атомов, содержащихся в элементарной
ячейке кристалла. При этом результаты рентгеноструктурного анализа по-
зволяют не только выяснить способ взаимного пространственного разме-
щения атомов в кристаллах, но и дают возможность с высокой точностью
установить значения расстояний между ядрами атомов (в современной на-
учной и учебной литературе эти расстояния обычно называют межатом-
ными, а не межъядерными).
Чтобы полученная трехмерная совокупность точек, характеризую-
щая взаимное пространственное размещение ядер атомов относительно
друг друга в элементарной ячейке кристалла, приобрела наглядность, для
каждого кристаллографического сорта атомов определяют значение коор-
динационного числа (КЧ) и указывают форму координационного полиэд-
ра. Эти два взаимосвязанных параметра являются наиболее широко ис-
пользуемыми в химии и кристаллохимии локальными характеристиками
атомов в структуре кристаллов. Так, значение КЧ (обычно находится в
диапазоне от 0 до 16) указывает количество химических связей А-Х, обра-
зованных атомом А с ближайшими соседними атомами Х, а координаци-
онный полиэдр характеризует взаимную пространственную ориентацию
этих связей. В соответствии со сложившейся практикой точки, отвечающие
ядрам химически связанных атомов А и Х, попарно соединяют отрезками
(“валентными штрихами”), символизирующими химические связи между
соответствующими парами атомов. Очевидно, что тип возникающего при
этом графа (вершины и ребра которого отвечают соответственно атомам и
химическим связям между ними) будет полностью определяться тем, какие
именно совокупности атомов попарно соединены валентными штрихами.
Поэтому и наглядное представление (или словесное описание) структуры
любого вещества будет зависеть от того, какие именно атомы в его составе
считать химически связанными между собой.
Таким образом, задача определения КЧ некоторого атома в структуре
кристалла неразрывно связана с наиболее фундаментальной и одной из
старейших концепций теоретической химии - концепцией химической свя-
зи. За последнее столетие, в течение которого предметно обсуждается про-
блема выявления химически связанных атомов, для определения коорди-
национных чисел атомов в структуре кристаллов было предложено не-
4

Страницы