Кристаллохимические радиусы и координационные числа атомов . Сережкин В.Н - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

вении слабых ван-дер-ваальсовых взаимодействий, но и сравнительно мало
изменяется даже при образовании сильной химической связи. В указанном
приближении, которое возникло еще на начальном этапе развития кри-
сталлохимии и до сих пор является господствующей точкой зрения (на-
пример, [2-6]), каждому атому в структуре кристалла можно приписать не-
который постоянный радиус, зависящий от типа связей этого атома с дру-
гими атомами, окружаюшими его в структуре кристалла. Основное требо-
вание, которое налагается на совокупность радиусов атомов, состоит в их
аддитивности. Иначе говоря, сумма кристаллохимических радиусов двух
атомов А и В должна с достаточной точностью воспроизводить величину
ожидаемого межатомного расстояния r(A-B) в структуре некоторого кри-
сталла. С учетом общепринятой в настоящее время классификации хими-
ческих связей известны соответственно ковалентные, металлические, ион-
ные и ван-дер-ваальсовы радиусы атомов. Отметим, что ковалентные и ме-
таллические радиусы, которые характеризуют соответственно атомы неме-
таллов и металлов, часто объединяют общим названием - атомные радиу-
сы. Остановимся кратко на важнейших особенностях указанных систем
радиусов.
1. Ковалентные радиусы атомов
В качестве ковалентного радиуса атома А принимают половину
кратчайшего расстояния r(A-A) между атомами неметаллов. Например,
длина связей С-С в структуре алмаза и большом числе кристаллов органи-
ческих и металлоорганических соединений равна 1.54±0.01Å. Отсюда сле-
дует, что ковалентный радиус атома углерода равен 0.77Å. Ковалентный
радиус атома зависит от кратности его связей, закономерно уменьшаясь с
их ростом. Так, расстояние между атомами углерода в структуре этилена
Н
2
С=СН
2
равно 1.34Å, а в ацетилене НССН - 1.20Å, поэтому ковалентный
радиус атома С в связях С=С и СС равен соответственно 0.67 и 0.60Å.
Аналогичная зависимость зафиксирована и для атомов других неметаллов,
способных образовывать кратные связи. Например, длина связей N-N, N=N
и NN равна 1.45, 1.24 и 1.10Å, поэтому радиус атома азота при одинар-
ной, двойной и тройной связях составляет соответственно 0.73, 0.62 и
0.55Å. В общем случае сокращение межатомных расстояний по сравнению
с одинарной связью составляет для двойной связи 12-14%, а для тройной -
20-22%. Значения ковалентных радиусов некоторых атомов указаны в
табл. 1.
6