ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
пример, если атом А окружен в кристалле шестью атомами Х, образующи-
ми координационный полиэдр в виде правильного октаэдра, то полиэдр
Вороного-Дирихле этого атома имеет форму куба. Таким образом, общее
число атомов, окружающих некоторый атом А в структуре кристалла, рав-
но числу граней его полиэдра Вороного-Дирихле, так как каждая грань
этого полиэдра отвечает одному соседнему атому. В качестве примера на
рис. 1 представлен полиэдр Вороного-Дирихле атома брома в структуре
кристаллического брома. Некоторые его характеристики (площадь и телес-
ные углы граней) указаны в табл. 2.
Систематический анализ характеристик атомных доменов с помощью
полиэдров Вороного-Дирихле начал проводиться только в последние деся-
тилетия и опирается на сведения о строении не десятков (как во времена
Брэггов) или нескольких сотен кристаллов (как у Д. Слейтера), а на данные
о структуре более 300 тысяч соединений, изученных к настоящему време-
ни и содержащихся в постоянно пополняющихся базах кристаллострук-
турных данных по неорганическим соединениям [7], по органическим или
металлоорганическим соединениям [8] и Брукхэвенской – по белкам [9]. В
результате выполненных исследований выяснилось, что для атомов ком-
плексообразователей А, находящихся в определенном валентном состоя-
нии и окруженных в структуре кристаллов атомами Х одной и той же при-
роды, объем полиэдров Вороного-Дирихле практически не зависит от их
формы и числа образованных химических связей А-Х, то есть, координа-
ционного числа атома А. Примерное постоянство объема полиэдров Воро-
ного-Дирихле (
V
ПВД
) позволяет моделировать атом в структуре кристалла
мягкой (способной деформироваться) сферой фиксированного радиуса
R
СД
(назовем его радиусом сферического атомного домена), который определя-
ется соотношением
V
ПВД
= (4/3)π (R
СД
)
3
. (5)
Например, при анализе структуры кристаллов, содержащих атомы на-
трия в окружении атомов хлора, было установлено, что, в зависимости от
состава и строения соединений один атом Na может образовать 6, 7 или 8
связей Na-Cl. Хотя при этом межатомные расстояния r(Na-Cl) изменяются
в широком диапазоне от 2.66 до 3.48 , значение R
°
A
СД
атомов Na в среднем
составляет 1.77
±0.04 [10]. Отметим, что экспериментальные значения
межатомных расстояний, соответствующие в структуре кристаллов хими-
ческим связям Na-Cl, практически непрерывно изменяются в интервале
более 0.8 . Аналогичная ситуация установлена и для многих других изу-
ченных к настоящему времени связей А-Х, различающихся природой ато-
мов А и Х. Этот факт свидетельствует, что существующий до сих пор по-
стулат о примерном постоянстве длин связей А-Х (при фиксированной
природе атомов А и Х) в структуре разных соединений не согласуется с
°
A
°
A
16
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »
