Кристаллохимические радиусы и координационные числа атомов. Сережкин В.Н - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

химических связей. В то же время, как видно из табл. 1, орбитальные ра-
диусы оказались близки, с одной стороны, к атомным (ковалентным и ме-
таллическим) радиусам неметаллов и металлов, а, с другой стороны, к
эффективным ионным радиусам тех же атомов, предложенных еще
У.Л. Брэггом. По сравнению с другими системами эффективных ионных
радиусов, указанными в табл. 1, орбитальные радиусы атомов металлов и
неметаллов оказались соответственно закономерно завышенными и за-
ниженными примерно на одну и ту же величину. Учитывая этот факт,
Д. Слейтер в 1964 г., исходя из мнения о единой квантово-механической
природе химической связи во всех соединениях и опираясь на орбиталь-
ные радиусы, предложил характеризовать атомы каждого элемента един-
ственным значением радиуса, не зависящим от типа связей между атома-
ми. Созданная Д. Слейтером система атомно-ионных радиусов (позднее
она была незначительно модифицирована В.И. Лебедевым, табл. 1) по-
зволяла с точностью примерно 0.1 определять межатомные расстояния,
отвечающие сильным химическим связям, в структуре любых кристал-
лов. Согласно Д. Слейтеру, для всех типов сильной связи (ковалентной,
ионной или металлической) экспериментальные межатомные расстояния
приблизительно соответствуют сумме орбитальных радиусов атомов и
определяются оптимальным перекрыванием внешних орбиталей ней-
тральных атомов. Таким образом, являясь унифицированными для всех
типов сильной химической связи, слейтеровские радиусы атомов, кото-
рые можно считать и квазиорбитальными, позволяют с единых позиций и
с удовлетворительной точностью определять межатомные расстояния в
структуре любых соединений.
°
A
6. Радиусы сферических атомных доменов
Все рассмотренные выше попытки приписать определенные размеры
атомам опирались на сферическую модель атома. Однако, полученные в
последние десятилетия результаты анализа распределения электронной
плотности вокруг атомов, опирающиеся как на современные квантово-
механические расчеты, так и на данные прецизионного рентгеноструктур-
ного анализа, показывают, что области пространства, отвечающие в струк-
туре кристаллов отдельным атомам (атомные домены), имеют форму, ко-
торая, в общем случае, далека от сферической и напоминает многогранник.
Как известно [4], сравнительно простым приближением, которое позволяет
установить форму атомных доменов, является метод полиэдров Вороного-
Дирихле. Отметим, что полиэдром Вороного-Дирихле (или атомным доме-
ном) некоторого атома А называется выпуклый многогранник, ограничен-
ный плоскостями, которые проведены через середины отрезков, связы-
вающих этот атом с его соседями, перпендикулярно этим отрезкам. На-
15

Страницы