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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 158

Скачиваний: 1

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

Изоморфные

Типдиаграммы состояния

элементы

и ионы

 

ТЬ 3 + — Рг 3 +

 

Tb—Nd

III?

Tb 3 + — Nd 3 +

Tb—Sm

III?

Tb3 + — Sm3 +

Tb—Eu

III?

Tb 3 + — Eu 3 +

Tb—Gd

III?

Tb 3 + — Gd 3 +

"Tb—Dy

III?

T b 3 + — D y 3 +

Tb—Ho

III?

T b 3 + — H o 3 +

Tb—Er

III?

Tb 3 + — Er 3 +

Tb—Tm

III?

T b 3 + — T m 3 +

T b - Y b

III?

T b 3 + — Y b 3 +

Tb—Lu

III?

T b 3 + — L u 3 +

Tb—Y

III?

T b 3 + — Y 3 +

Tb—Na

I?

Tb3 +—Na+

T b - U

I?

Tb 3 +— U*+

Tb—Ca

I?

Tb3 +—Ca2 +

Tb—Sr

I?

Tb3 +—Sr2 +

Tb—Ba

I?

Tb 3 + — Ba 2 +

Tb—Th

I?

T b 3 + — T h 4 +

Группа В

 

Tb—Zr

III?

Tb3 +—Zr*+

Группа С

 

Tb—Sc

III?

Tb3 +—Sc3 +

Tb—Mn

I I , I?

Tb 3 + — MnH - T b 3 + — M n H

1 S

а

• Р

сг-

Изоморфные смеси

о -

 

 

а>

а

Ю

 

 

 

 

 

 

о

О.

 

 

 

 

 

И

і.2

s

V?

 

 

 

 

 

<

<

<

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

14

 

Минералы

 

TR

 

2

6

Сплавы Tb—Nd

4

10

Минералы

 

TR

 

2

6

Сплавы Tb—Sm

5

8

Минералы TR

 

14

6

Сплавы Tb—Eu

5

5

 

Минералы

TR

 

1

3

Сплавы Tb—Gd

3

4

Минералы

TR

 

0

0

Сплавы Tb—Dy

3

1

Минералы

TR

 

1

0

Сплавы Tb—Ho

7

2

Минералы

TR

 

1

0

Сплавы Th—Er

5

3

Минералы

TR

 

 

2

 

0

Сплавы Tb—Em

10

7

Минералы

TR

 

2

0

Сплавы Tb

 

 

Yb

11

8

Минералы

 

TR

 

.—

2

0

Сплавы Tb—Lu

10

9

Минералы

TR

 

2

6

Сплавы Tb—Y

 

3

1

Минералы

TR

 

6

3

 

 

 

43

5

Минералы

TR

 

16

0

 

 

 

17

11

4

' Минералы

U—TR

27

22.

3

 

и

Tb

Фториды Ca

г

21

14

 

 

 

38

20

Фториды

Sr

и

Tb

23

23

 

 

 

48

44

Фториды

Ba

и

Tb

1

3

 

 

 

2

10

Минералы Th

и TR

32

12

18

14

Минералы

TR

и Zr

 

9

 

9

 

 

 

27

15

Минералы

TR

 

36

25

 

— •

 

17

16

Минералы

TR

 

97

 

41

 

 

 

 

 

 

Литература

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[162]

[74]

[162]

[162]

[162]

* См. замечания к церию и лантану.


Тс

Т е х н е ц и й : г м е т = 1,50 А; г Т с

7 + =0,56 А; г Т с 4 + = 0 , 7 2

А, г о р б =

о

 

ккал/г-атом.

 

 

 

 

= 1,35 А; хтс'+ =310

 

 

 

 

Диаграммы

состояния,

кристаллохимия

и

изоморфизм

ис­

кусственного элемента технеция—химического

аналога

мар­

ганца и рения — не изучены.

 

 

 

 

 

Те

 

 

О

О

О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е л л у р :

гмет

= 1,44

А;

гТе2— 2,24 А;

rTet+

= 0,70

А;

 

/• Т е б+=0,56 А; горб

= 1,40

А; х Т е 4 + = 2 2 0 ккал/г-атом;

х Х е в + = 3 2 0

ккал/г-атом

Изоморфные

элементы и ионы

Группа А

Тип диаграммы состояния

1

£

-

6s-

о--

Изоморфные смеси

 

О

a

 

о

а.

 

Е

s

 

 

<

 

<

 

 

 

 

 

Литература

Те—Se

III

24

22

Сплавы Те—Se

[74,

Те 4 + — Se 4 +

30

40

 

111]

 

 

Те 4 + — Se 6 +

130

67

Жозеит

 

Те 6 + — Se 4 +

70

12

Теллуриды, селениды

[111J

Tee +—Se«+

30

33

 

Группа В

 

 

 

 

 

 

 

Те—Sb

Sb2 Te3

0

4

AlSb—CdTe

[74,

Те 4 + — Sb 5 +

_

75

 

13

 

 

147]

 

 

Tee +—Sb5 +

25 11

Группа С

 

 

 

 

 

 

 

Те—S

II э

 

40

 

40

 

 

Т е 4 + — S 4 +

 

55

89

 

 

 

Те4 +—S»+

 

155

.—.

133

 

 

 

Tee +—S4 +

 

45

 

52

 

 

 

Те«+—S6+

 

55

87

Только

с селеном

теллур

образует непрерывный ряд

твер­

дых растворов в элементарной системе, а также обладает со­ вершенным изоморфизмом в природных и в искусственных тел- луридах-селенидах.

Совершенный изоморфизм атомов теллура и сурьмы наблю­ дается в системе непрерывных твердых растворов AlSb—CdTe [147] и, по-видимому, в ряде других аналогичных систем.

Изоморфизм теллур — сера маловероятен или очень огра­ ничен вследствие крайне неблагоприятного соотношения вели­ чин радиусов атомов.


Th

p

o

o

Т о р и й : / * м е т = і , 7 9 А ;

r T h 4 + = I , 0 2

A; r o p 6 = l f 80 A; ^T h 4-(-=I65 ккал-атом

Изоморфные

элементы и ионы

Группа А

2 s s

03 г K igя-iоXаг

g 5

H S

атом-/г сз

<

\ 0

о?-

о?

 

о"-

Изоморфные смеси

 

 

 

s

О

О.

 

<<

Th—U

I , Иэ

17

3

 

 

 

Th*+ — U*+

15

5

Th0 2 — U0 2 ;

ураноториа-

 

 

 

 

 

 

ниты;

ураноторит,

 

 

 

 

 

 

 

браннерит

 

 

 

Th*+—и«+

 

45

 

28

'

 

 

 

 

 

Th—La

I I I

 

4

_

8

Сплавы

Th—La

 

 

Th'+ — La 3 +

 

15

 

12

3

 

 

 

 

 

Th—Се

I I I

2

Сплавы

Th—Се

 

 

Th4 +—Ce3 +

 

15

 

5

1 Торианиты,

церианиты

Ш+—Ce4+

45

9

/ T h 0 2 — С е 0 2

 

 

 

Th—Pr

I l l

2

3

Сплавы

Th—Pr

 

 

Th 4 + — Pr 3 +

0

4

Минералы Th и

TR

 

Th—Nd

I l l

1

3

Сплавы

Th —

Nd

 

Th4 +—Nd3 +

2

2

Минералы Th и

TR

 

Th—Sm

IV?

1

3

Сплавы Th—Sm

 

 

Th4 + —Sm3 +

3

2

Минералы Th и TR

 

Th—Eu

IV?

13

 

3

Сплавы Th — 55 ат. % Eu

Th 4 + — Eu 3 +

3

4

Минералы Th —

TR

 

Th—Gd

IV?

0

0

Сплавы

Th ЗО ат. %

Gd

Th 4 + — Gd 3 +

1

5

Минералы Th

и TR

 

Th—Tb

I l l

1

3

Сплавы

Th и

Tb

 

 

Th 4 + — Tb 3 +

2

26

Минералы Th

и

TR

 

Th—Dy

IV?

1

3

Сплавы Th — 35 ат. % Dy

T h 4 + — D y 3 +

5

3

Минералы Th

и

TR

 

Th—Ho

I l l

2

3

Сплавы

Th—Ho

 

 

Th 4 + — Ho 3 +

9

4

Минералы Th

и

TR

 

Th—Er

IV?

2

3

Сплавы Th 55 ат. % Er

T h 4 + — E r 3 +

7

15

Минералы Th

и

TR

 

Th—Tm

IV?

4

 

3

Сплавы Th 40 ат. %

Tm

T h 4 + — T m 3 +

13

17

Минералы Th

и

TR

 

Th—Yb

I

3

3

 

 

 

 

236


Изоморфные

элементы и ионы

Th—Lu

T h 4 + — L u 3 + Th—Y

я

s s

cc

& E

1 °

IV?

I l l

атом-•.ал/г Si

<

13

12

чО

%

%

V.

<

3

1

T h 4 + — Y 3 +

5

Th—Pu

I V , I I э

9

Th 4 + — Pu 4 +

37

Th—Zr

I l l

13

Изоморфные смеси

вVO

tv.

О

<

<

 

20,Минералы Th и TR

3 Сплавы Th 40 ат. % Lu

Lu 10 ат. % Th

20Минералы Th и TR 3 Сплавы Th—Y

11 Минералы Th, Y, TR

3 Сплавы Th 35 ат. % Pu 9 Th0 2 — Pu0 2

16 Сплавы Th—Zr

а

>>

t-

с

S-

X

Ч

[162]

[203]

[162]

[74,

178,

203]

[162]

[178,

203,

200]

[74,

178,

203]

T h 4 + — Z r 4 +

 

30

 

29

 

Ториты, наегиты, Th0 2

[111,

Группа В

 

 

 

 

 

Z r 0 2

153]

 

 

 

 

 

 

 

Th—Ca

I ?

10

0

Th4 +—Ca-+

30

3

Браннерит, чералит, то-

[111,

 

 

 

 

 

 

рутит, торит, монацит

153]

Th—Sc

IV

10

13

Сплавы ТЬ>—55 ат. % Sc

 

 

 

 

 

 

Sc 20 ат. % Th

Th4 +—Sc'2 + :

25

26

Торианит

T h - H f

I I ?

13

16

• —

T h 4 + — H f 4 +

15

31

Группа С

[203]

[111]

[203]

T h - C r

I I э

43

29

I 7 t '

 

 

 

178,

Th 4 + — Cr 3 +

95

62

203]

Th4 +—Cr«+

195

96

T h - M o

II Э

32

24

[178,

 

 

 

 

 

 

 

203]

Th 4 + — Mo 4 +

130

46

Th 4 + — Mo 6 +

 

95

65

Th—Nb

I I Э

 

25

;—"

24

 

[74,

 

 

 

 

 

 

 

178,

 

 

 

 

 

 

 

203]


Изоморфные

элементы и ионы

Th 4 + — Nb 4 +

Th 4 + — Nb 5 +

Th—Pb

Th*+—Pb2+

Th 4 + — Pb 4 +

Th—Ті

T h 4 + — T i 3 + Th4 +—Ti*+ T h - V

T h 4 + — V2+ T h 4 + — V 3 + T h 4 + — V 4 + T h 4 + — V 5 + Th—W

T h 4 + — W 4 + T h 4 + — W 6 + Th—Fe

Th*+—Fe3 +

Th—Та

Th 4 + — Ta 5 +

 

5=

 

 

 

диаграммы

о

Н

X

. \о

а

 

S

 

 

 

 

о

©^

- є

%

 

•ч

Тип состояния

"\>

 

 

 

 

 

о

 

 

а>

а

 

<

S

Ж

 

 

<

о

<

 

 

 

 

55

 

38

65

 

48

Ряд сое­

2

0

динений

 

 

 

 

10 18

80 22 [ [ э 22 28

50 34

85 50

II э 34 33

0 16

65 38

110 62

135

73

II

13

4

35 5

45 28

Ряд сое­ 42 —. 30 динений

Изоморфные смеси

_

Торианит, приорит

70

60

Самарскит (?), ториа­

 

 

 

 

 

нит (?), торит (?)

II э

23

24

 

45

 

40

 

 

Литература

[74,

203}

[111,

153}

[74,

178,

203}

.

[74,

203}

[74, 2 0 }

[74,

203]

[ Ш , 153]

[203]

Металлический торий образует непрерывные ряды твердых растворов с Zr, Се, La, Pr, Nd, Tb, Но и, по-видимому, с рядом других элементов в еще не изученных системах.

С этими элементами, а также с остальными редкоземельны­ ми, U , Ри и Sc торий обладает совершенным или широким изоморфизмом во многих соединениях и минералах (см. таб­ лицу) .

Ограниченный изоморфизм тория с Са, Fe, Ті, V, Nb, Та, Mo, Cr, Pb и другими элементами изучен крайне недостаточно, но в ионных соединениях и минералах вполне возможен.