Файл: Макаров Е.С. Изоморфизм атомов в кристаллах.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 166

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

о

К и с л о р о д : г к р и с т = 0 , 6 6 X; г0%- =1,30 A; г о б + = 0 , Ю А; ^ = 0 , 6 0 ' А ;

\ф+ =530 ккал/г-атом

Изоморфные элементы и ионы

Группа А

Группа В

о — с

о« + — с * +

0—N

ОИ-—N3 + ОН-—N5 +

Группа С

і

Є

 

 

к.

ь.

 

 

Литература

Тип диаграммы

 

о -

5?

VP

Изоморфные смеси

 

состояния

5

 

о"-

 

 

а

S

Е

 

 

 

 

а

О

І

 

 

 

 

О.

5

 

 

 

<

<

О

<

 

 

 

 

 

 

 

 

СО; С 0

2

160

16

60

17

ТіО—ТіС

—

—

 

 

—

[157]

Окислы азота

—

8

—

8

—

 

—

 

—

—

60

—

VO—VN

[193]

—

 

80

—

30

—

—

 

О—F

F

2 0

 

 

3

 

20

—

—

0 2 - — F -

—

 

— — 3

—

—

—

О—С1

С[2

0

 

—

50

—

67

—

—

О а - — С 1 -

—

 

— — 29

.—

—

—

О—S

S 0

2 S 0

3

.—.

58

—

67

—

—

0«+—S«+

—

 

—

—

200

—

—

—

О а - — 52 -

1

 

 

—

— 28

—

—

—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как уже отмечалось в комментариях к углероду и азоту, лишь с этими элементами кислород способен к изоморфным за­ мещениям в их соединениях с переходными элементами. На­ пример, в оксикарбидах и оксинитридах титана наблюдаются непрерывные ряды твердых растворов ТіО — ТіС; ТіО — TiN.

Предполагаемый анионный изоморфизм кислорода с галои­ дами — фтором и хлором, а также с серой экспериментально не изучен и не доказан.

Анионный изоморфизм кислорода с гидроксильной группой

кристаллохимически не изучен. Важной химической

анионной

частицей,

производной

от кислорода,

является

гидроксильная

группа.

Совершенный

анионный

изоморфизм

гидроксильных

групп

с

фтором убедительно

предполагается

в

минералогии

для ряда

минералов,

например

в

фтор-гидроксил-апатитах,

флюоборитах,

топазах

и др.

Однако

до настоящего

времени

структурный

кристаллохимический

механизм этого

изоморфиз­

ма (статистика или упорядочение?) экспериментальными ме­ тодами рентгено- и нейтронографии еще не выяснен.

Os

о

о

о

О с м и й : г М е т = 1 » 3 3 А; г ^ в + ^ О ^ Э

А; горб=1,30

A; X o s 4 + = 2 2 1

 

диаграммы

1

 

E

Изоморфные

 

<з

Тип состояния

<

элементы и

 

О

ионы

 

 

Группа А

 

 

Os—Re

III

—

Os<s+—Re4+ — —

Os«+—Re7 +

 

—

Группа В

 

 

Os—Ni

IV

—

Os6+—N12+ —

—

Os—Ir

IV

—

Ose+ _ i r 4+

— —

Os—Rh

 

—

Ose +—Ir4 + — —

Os—Pt

 

—

Os6 +—Pt4 + — —

Os—Ru

 

—

Os«+—Ru4 + — —

Os—Fe

?

—

Os«+—Fe3 + — —

Os—Au

 

—

Ose +—Au3 + —

—

Os—W

V

—

Os e + — W 4 +

—

—

Os e+—W«+ — —

Группа С

 

Os—Co

Ип —

0S 6+—Co3 +

—

с -

г?

 

Изоморфные смеси

H

M

 

 

S

о

J*

 

s

 

<

<

<

 

 

 

 

3

—

4

Сплавы Os—Re

—

4

—

—

—

23

—

—

7

—

4

Сплавы Os—38 ат. % Ni

—

0

—

—

2

—

4

Сплавы Os—20 ат. % Ir

—2 — Осмирит

1

—

4

Осмирит

—

1

—

•—

4

—

4

Осмирит

—

6

—

—

1

—

0

Осмирит

—

3

— Сульфиды, халькогениды

6

—

8

Невьянскит

—

7

—

—

8

—

4

Ауросмирид

—

—

—

—

3

—

4

Сплавы Os—54 ат. % W

—

2

—

—

—

11

—'

—

6

—

4

—

—

10

—

—

ккал/г-атом

Литература

[74]

—

—

[74]

—

[74, 111]

—

[ I l l , 153]

—

[ I l l ]

—

[ I l l ] [111] [153]

—

[153]

—

[74]

—

—

[741

—

Осмий обладает совершенным изоморфизмом в металличе­ ских системах с рением и широким изоморфизмом с W, Ni , Ir. Многие системы с осмием не изучены или изучены неполно.

Изоморфизм осмия в солевых системах не изучен.

Отмеченный в таблице осмиевый минерал на основе метал­ лических осмия и иридия — осмирит (осмирид?) —включает изо­ морфные примеси Rh, Pt, Ru, Au.

р

о

о

о

о

Ф о с ф о р : г м е т = 1 , 0 8 А; г р з + = 0 , 4 4 A; г р 5 +=0,3 5 А; л о р б = 1 , 0 0

А;

7р5+=310 ккал/г-атом;

ірз+=235

ккал/г-атом

 

Изоморфные элементы и ионы

Группа А

Группа В

Р—Si

pe+_si*+

Р—s

Р 6 + — S 6 +

Группа С

Тип диаграммы состояния

Д/, ккал/г-атом

? —

— 50

? —

— 65

і.S

5?

о

Изоморфные смеси

Литература

^ ?

 

в4-

 

Е-

"х

 

 

 

 

О

 

 

 

<

V.

<

 

 

 

<

 

 

 

8

—

10

—

—

—

20

—

Фосфаты, силикаты

[111]

4

—

0

—

—

—

17

—

Р О | — — S O * - в апатитах

(вил- [153]

 

 

 

кит); скородит

 

Р—As

V, In

—

13

—

15

 

—

[74]

Р 3 + — A s 3 + - —

15

—

32

—

 

—

—

Р 3 + — A s 5 +

—

65

— 5

—

 

—

—

Р 6 + — A s 5 +

—

—

—

—

—

Пироморфит,

миметезит апатиты,

[111,

 

 

 

 

 

 

монациты

 

122]

Р—V

V 3 P,

—

24

 

35

 

—

[74]

 

VP,

 

 

 

 

 

 

 

 

VP2

 

 

 

 

 

 

 

 

—

—

—

68

—

 

—

—

р з + _ у з +

—

100

—

69

—

Ванадинит

 

[111]

Указанные в таблице предполагаемые изоморфные партне­ ры фосфора относятся главным образом к фосфатным соедине­ ниям. Изоморфизм ортофосфатных групп Р О ^ — с соответствую­ щими арсенатными, силикатными, сульфатными и ванадатными анионами вполне вероятен, но совершенно не изучен и не доказан экспериментально методами рентгеноструктурного ана­ лиза. Между тем указанные системы имеют очень большое значение как в природных равновесиях при минералообразовании, так и в неорганической химии вообще.

Pa

 

 

 

 

О

О

О

 

 

 

П р о т а к т и н и й :

rKpiiCV—1,62

А; г Р а з + = 1 , 1 3

А; гра4+=0,98

А;

 

 

А Р а 5 + = 0 , 8 9 А; г о р б = 1 , 8 0

А; Х р а 5 4

" ^ 1 9 0

ккал/г-атом

 

 

Изоморфные

Тип диаграм­

Лу.

Л г крист'

Л г ион, Д'орб- Изоморф­

Лите­

элементы и

мы состояния

ккал/г-атом

%

%

%

ные смеси

ратура

ионы

 

 

 

 

 

 

Группа

А

 

 

 

 

 

 

 

 

Группа

В

 

 

 

 

 

 

 

 

Группа

С

 

 

 

 

 

 

 

 

Pa—Th

—

—

11

—

0

 

—

—

Ра*+— Th*+

—

—

—

4

—

 

—

—

Pa—U

 

—

—

6

—

3

 

—

—

р а з + _ и з +

—

—

— — — — —

p a 4 + _ T J * +

—

—

—

1

— — —

p a 5 + _ U e +

—

20

—

11

— — —

Ра—Та

—

—

11

—

24

 

—

—

р а 5 + _ Т а 5 +

—

20

—

31

— — —

Ра—Ас

—

—

—

—

8

 

—

—

Р а 3 + — А с 3 +

—

—

—

44

—

 

— —

Pa—La

—

—

15

—

8

 

—

—

Р а 3 + — L a 3 +

—

—

—

1

—

 

— —

Ра—Се

—

—

12

—

3

 

—

—

Ра 4 + — Се 4 +

—

—

—

4

— — —

Ра—Zr

—

—

3

—

16

 

—

—

Р а 4 + — Z r 4 +

—

—

—

24

—

 

— —

Pa—Y

—

—

12

—

3

 

—

—

р а з + _ у з +

—

—

—

24

—

 

— —

Ра— Ra

—

—

38

—

19

 

—

—

Р а 3 + — R a 2 +

—

—

—

27

— — —

Диаграммы состояния протактиния с другими элементами не определены.

В таблице приведены химически наиболее вероятные эле­ менты и их ионы, для которых возможен изоморфизм с протак­ тинием и даны оценки различий в радиусах. Вероятен также изоморфизм протактиния со всеми актиноидами и многими переходными металлами.

Смотрите также файлы