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

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

4
вели создатели рентгеноструктурного анализа английские физики
У.Л. Брэгг и У.Г. Брэгг (в 1913 г. они изучили NaCl, KCl, KBr, KI, алмаз и
ZnS в 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, характеризующая
взаимное пространственное размещение ядер атомов относительно друг
друга в элементарной ячейке кристалла, приобрела наглядность, для каж-
дого кристаллографического сорта атомов определяют значение координа-
ционного числа (КЧ) и указывают форму координационного полиэдра.
Эти два взаимосвязанных параметра являются наиболее широко исполь-
зуемыми 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, образованных
атомом А с ближайшими соседними атомами Х, а координационный поли-
эдр характеризует взаимную пространственную ориентацию этих связей. В
соответствии со сложившейся практикой точки, отвечающие ядрам хими-
чески связанных атомов А и Х, попарно соединяют отрезками («валентны-
ми штрихами»), символизирующими химические связи между соответст-
вующими парами атомов. Очевидно, что тип возникающего при этом гра-
фа (вершины и ребра которого отвечают соответственно атомам и химиче-
ским связям между ними) будет полностью определяться тем, какие имен-
но совокупности атомов попарно соединены валентными штрихами. По-
этому и наглядное представление (или словесное описание) структуры лю-
бого 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-

Страницы