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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 152

Скачиваний: 1

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

ТІ

Т а л л и й : гыет =

1,7 A; rTl+ = 1,47

А;

/-х 1 3+ =

0,95 А; л о р б = 1,90 А;

Х ц + =

140 ккал/г-атом;

Х т і 3

+ = 2 3 0

ккал/г-атом

Изоморфные

Тип диа­

элементы и

граммы

ионы

состояния

Группа

А

 

Группа

В

 

Т1—Pb

 

III?

T l + - P b 2 +

 

Т1+—Pb«+

 

Т13+—Pb2+

 

Tl 3 + — Pb 4 +

T l — к

 

к т і

T1+—K+

 

T l - A g

 

II э

T l + - A g +

T1+—Ag2+

Tl*+—Ag+

T l 3 + — A g 2 +

Tl—Cu

 

I , I I э

T1+—Cu+

Tl«+—Cu+

T1+—Cu2 +

Tl3 +—CU2+

Tl—Fe

 

.—

T1+—Fe2 +

T1+—Fe3 +

Tl 3 + — Fe 2 +

Tl 3 + — Fe 3 +

Tl—Mn

 

I

T l + - M n 2 +

T1+—Mn3 +

T1+—Mn*+

—.

T l 3 + — M n 2 +

T l 3 + — M n 3 +

T l 3 + — M n 4 +

Tl—Zn

 

I

T1+—Zn2 +

T l 3 + — Z n 2 +

Tl—Rb

 

?

T1+—Pb+

Группа

С

 

ТІ—Ві

 

V?

Т 1 3 + _ В І 3 +

ккал/г-атом

H

 

ДХ,

U

s

 

<

2

35

105

55

15

J —

38

40

19

35

110

55

20

35

40

50

.—

95

5

36

45

95

45

 

5

 

32

40

120

165

50 ЗО

75

28

65

25

65

45

10

35

Изоморфные смеси

X

vo

О

a

v.Б

о

<

<

23

6

Сплавы Pb—88 ат. % ТІ

 

Сульфосоли,

галенит,

99

 

 

PbS—BiTlS2 ,

хатчин­

25

 

28

сонит

 

 

16

 

 

11

Слюды, К-полевые шпа­

 

19

ты, полупит,

ярозит

Круксит,

 

17

хатчинсонит

65

 

 

33

 

 

7

 

 

41

 

.—

 

32

Круксит,

хатчинсонит

1

 

 

103

 

 

32

 

 

 

99

36

 

 

 

Пирит, марказит

130

 

 

28

 

 

—.

 

49

36

 

 

84

 

 

 

 

—.

 

123

 

 

145

 

 

 

19

 

 

 

44

Мп-окислы, родохрозит

58

 

 

 

41

Сфалериты

-—

 

99

 

 

28

24

 

 

0

 

 

 

 

 

 

18

Сплавы ТІ—-35 ат. % Ві

1

 

фаза Y-системы (ТІ—Ві)

 

 


Изоморфные

Тип диа­

/г-атом

 

элементы и

граммы

їй

о ?

ионы

состояния

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

<

<

Т1+—Ві3 +

 

 

55

20

Т1—А1

I

 

Т1+—А13 +

 

 

80

 

Т13 +—А13 +

10

.—.

Т1—Ga

I

ЗО

Т1+—Ga3+

95

Tl3 +—Ga*+

. —

5

T l - I n

 

 

8

T1+—In3 +

 

— .

75

T13+—In3+

 

15

.—.

Tl — Au

I I

Э

— .

19

T1+—Au+

 

70

 

T1+ — Au 2 +

 

20

T13+—Au+

 

20

T l 3 + — A u 2 +

 

 

0

Tl—Cd

II

Э

16

T1+—Cd2 +

 

55

. —

T i 3 + _ c d 2 +

 

35

Tl—Co

I?

37

T1+—Co2 +

 

55

T1+—Co3 +

 

 

120

T13+—Go-24-

 

35

Tl 3 + — Co 3 +

 

ЗО

Tl—Ge

I I Э

40

T1+—Ge2 +

 

45

T1+—Ge4 +

 

125

Tl 3 + — Ge 2 +

 

45

T13+—Ge*+

 

35

Tl — Ni

 

I

38

T 1 + — N i 2 +

 

70

T l 3 + — N i 2 +

 

20

Tl—Sn

II э, IV

22

T1+—Sn2 +

 

ЗО

T1+—Sn4 +

 

— .

125

T13+—Sn^+

 

 

60

T13+—Sn*+

 

35

Tl—Cs

 

.—

53

Tl-r—Cs+

 

50

 

 

 

та

 

 

Изоморфные смеси

о.

 

 

>>

Ю

ста

 

в

 

 

S

 

 

Е-

 

 

5

<

 

 

14

53

52

 

[74]

188

 

 

87

 

46

[74]

137

 

53

 

.—.

23

[74]

82

 

17

 

41

[74]

7

 

 

73

44

12

 

23

[74]

52

 

2

 

41

[74]

103

 

133

32

51

52

[74]

102

 

177

• —

ЗО

80

41

[74]

110

 

42

.—

35

Сплавы ТІ—48 ат. % Sn

[74]

58

 

107

2

34

. —

— .

37

 

14

Металлический таллий не образует непрерывных рядов твердых растворов ни с одним химическим элементом. Очень широкие ряды металлических твердых растворов образуются в системах таллия с Pb, In, Sn и Ві.

Совершенный изоморфизм таллия с висмутом и свинцом найден до настоящего времени только в одной сульфидной си­ стеме PbS—BiTlS2 [154].

244


Ионный изоморфизм одновалентного таллия с калием обна­

ружен в слюдах, калиевых полевых шпатах, поллуците, ярози-

те [153, 162]. По-видимому, возможен совершенный

изомор­

физм ионов К + и Т1+ в искусственных

неорганических

системах.

Ограниченный изоморфизм таллия

установлен

с

цинком в

сфалеритах; со свинцом в галените,

сульфосолях

и

хатчинсо-

ните; с марганцем в его окислах и родохрозите; с железом в пирите и марказите; с медью и серебром в круксите и хатчинсоните (см. таблицу). Однако во многих случаях, форма вхож­ дения таллия в указанных минералах экспериментально опре­ делена неоднозначно, и кристаллохимический механизм изо­ морфизма не изучен.

Tm*

Т у л и й : л м е т = 1,74

А;

гТтз+

= 0,87 А; г о р б == 1,75 А;

 

 

Х Т т

3

+ =

152

ккал/г-атом

Изоморфные

Тип диа­

-атом

 

 

 

 

 

ккал/г

 

ь-

X

 

Изоморфные смеси

ионы

Состояния

 

 

элементы II

граммы

 

 

 

 

 

 

AX,

 

<u

О

k

 

 

 

 

S

к

 

 

 

 

<

<

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

Группа А

 

 

 

 

 

 

 

Tm—Са

I?

14

 

3

 

Т т 3 + — С а з +

15

14

Минералы TR,

 

 

 

 

 

 

 

CaF2—33 мол. % TmF3

Группа В

 

 

 

 

 

 

 

Tm—La

III

 

7

 

11

Сплавы Tm—La

Т т 3 + — L a 3 +

 

5

31

Минералы TR

Т т — С е

III

 

4

6

Сплавы Tm—Ce

Т т 3 + — С е 3 +

8

23

Минералы TR

Т т 3 + — С е * +

38

—. 8

6

_—

Т т — Р г

I l l

 

5

Сплавы Tm—Pr

Т т 3 + — Р г 3 +

I I I

13

—.

22

Минералы TR

Т т — N d

 

4

6

Сплавы Tm—Nd

Т т 3 + — N d 3 +

15

20

.—.

Минералы TR

Т т — S m

I l l

 

3

6

Сплавы Tm—Sm

Т т 3 + — S m 3 +

16

15

Минералы TR

Tm—Eu

I l l

16

6

Сплавы Tm—Eu

Т т 3 + — E u 3 +

16

13

Минералы TR

T m - G d

I l l

 

3

3

Сплавы Tm—Gd

Tm 3 + — G d 3 +

14

.—.

12

Минералы TR

Tm—Tb

I l l

 

2

0

Сплавы Tm—Tb

T m 3 + — T b 3 +

11

7

Минералы TR

Tm—Dy

I l l

 

2

0

Сплавы Tm—Dy

T m 3 + — D y 3 +

8

6

Минералы TR

Tm—Но

I l l

 

1

—.

0

Сплавы Tm—Ho

Т т 3 + — Н о 3 +

 

4

5

.—

Минералы TR

Т т ^ Е г

III

 

1

0

Сплавы Tm—Er

Литература

—.

[149,

162}

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]

[162]

[161]


Изоморфные

Тип

диа­

/г-атом

 

 

 

 

 

Изоморфные

смеси

элементы и

граммы

•s

 

©^

©^

 

 

ионы

состояния

 

 

rn

<o

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

V.К

о

 

 

 

 

 

 

 

 

<!

<

<

 

 

 

 

 

Т т 3 + — Е г 3 +

 

 

6

 

2

 

Минералы TR

 

 

Т т — Y b

III

1

0

Сплавы Tm—Yb

 

Т т 3 + — Y b 3 +

0

1

Минералы TR

 

 

Т т — L u

I l l

 

0

.—

0

Сплавы Tm—Lu

 

Т т 3 + — L u 3 +

1

1

Минералы TR

 

 

Т т — Y

I l l

 

4

6

Сплавы Tm—Y

 

Т т 3 + — Y 3 +

8

6

Минералы TR

 

 

Т т — N a

I?

8

3

Минералы TR

 

 

Т т 3 + — N a 3 +

34

12

 

 

Т т — S r

I?

.—

23

11

 

 

 

 

Т т 3 + — S r 2 +

27

29

Фториды Sr и

Tm

Т т — В а

I?

25

19

 

 

 

 

Т т 3 + — В а 2 +

37

66

Фториды Ва и Tm

Т т — U

I?

14

3

 

 

 

 

 

Т т 3 + — U 4 +

38

12

Минералы U и TR

Tm—Th

I?

3

.—

3

 

 

 

 

Т т 3 + — T h 4 +

18

17

Минералы Th

и

TR

Т т — S c

III?

7

.—

9

 

 

 

 

Т т 3 + — S c 3 +

27

7

Минералы TR

 

 

Т т — Z r

III?

10

13

 

 

 

 

Т т 3 + — Zr*+

48

11

Минералы TR

и

Zr

Tm—Mn

I I ,

I?

35

25

 

 

 

 

 

Т т з + _ М п 2 +

 

18

=

9

Минералы TR

 

 

T m 3 + — M n 3 +

 

108

32

 

 

 

 

 

 

 

 

* См. замечания

к лантану и церию.

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У р а н :

л м е т =

1.53

A; rv*+ = 0,97

А; / ^ 6 +

=

0,80 А;

л о

р б = 1,75

 

Х и 4 + =

180 ккал/г-атом;

Хи6 _ т " =

2

^

ккал/г-атом

те

a.

>.

н

a. (о-

я

1^

[162]

[161]

[162]

[161];

[162]

[1611

[162J

[162]

[162]

[162]

[1621

[162]

А;

Изоморфные

элементы и ионы

Группа А

U—Th U*+—Th4 -V U»+ — Th 4 + U—Zr

U 4 + — Z r 4 +

эаммы г

/г- ато

 

©~-

га S

 

_

 

 

и

С

 

О)

 

X

 

о

к

О

3

<

Я

н

8

<

<

 

I ,

I I

 

17

 

 

15 5

45 28

I I I

3

15 23

©^ Изоморфные смеси

о.

V?

<

3

13 Сплавы U—Zr

U 0 2 — Z r 0 2

га

а.

н

[итера н;

[178J

[74,

178]

[1461


Изоморфные

элементы и ионы

4J6+—Zr4 +

U—Се

U 4 + _ C e 3 +

{J4+— СЄ4 +

U 6 + — С е 3 + JJ6+_Ce4+

U—Nb

U 4 + — N b 4 +

U 4 + — N b 5 +

U6+—Nb4 + jj6+ — Nb 5 + U—Ті

U 4 + — T i 3 + U 4 + _ T i 4 + Ije+ — Ti 3 +

, U 6 + _ T i 4 +

V—Mo

U 4 + — M o 4 + Mo«+

TJ6+—Mo4 +

U 6 + _ M o e + U—Ca

U4 +—Ca2 +

U — H f

U 4 + — H f 4 + U—Pu

JTJ4+—PU4 + U—Np

•U4 +—Np4 + Группа В

•U—La

<U4 +—La3 +

La 3 +

U—Pr

TJ4+—Pr3 +

U—Nd

4 j 4 + _ N d 3 +

граммыa [НЯ

/г-атомч

 

 

г?

Изоморфные смеси

 

0-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я

 

 

о -

 

 

 

 

 

 

сх

 

 

 

 

 

 

 

 

>>

s i

 

 

X

ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CU

 

 

 

S

 

 

 

 

 

О)0-

н 8

<

<

<

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

15

 

1

 

 

 

 

 

 

I

—.

12

6

 

 

 

[74,

 

 

 

 

 

 

.178]

ЗО

10

Ураниниты, церианиты, мине­

[162]

 

.—

 

ралы U , TR

 

 

[146]

ЗО

3

2 — Се0 2

 

 

60

34

 

 

 

0

18

 

 

 

I l l

7

21

Сплавы

U—Nb

 

 

[178]

40

31

 

—•

 

 

50

—.

41

 

—•

 

 

10

8

 

 

 

20

16

 

 

 

I l l

17

25

Сплавы

U—Ті

 

 

[178]

<—

35

28

 

 

 

70

43

—•

 

 

 

5

5

 

 

 

40

18

 

 

 

IV, I I

13

.—.

21

Сплавы

U—40 ат.

%

Мо

[178]

55

39

 

 

 

80

57

 

 

 

25

14

 

 

 

 

50

29

Умохоит

 

 

 

[192]

I?

29

3

 

 

 

[178]

45

2

Пирохлор, бетафит,

самар-

[111,

 

 

 

 

 

скит,

гатчетолит, микролит

153,

 

 

 

 

 

С а О — Ш 2 ; CaUF6

 

165,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

166]

I l l

 

3

 

13

Сплавы

U—Hf

 

 

[178,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

187]

—.

0

24

 

•—

 

 

I l l

7

0

 

•—•

 

 

[178]

.—

35

U0 2 — Pu0 2

 

 

[200]

I l l

2

0

Сплавы

U—Np

 

 

[178]

— — —

2

U 0 2 — N p 0 2

 

 

I

 

22

 

12

 

 

 

[178]

ЗО

18

Минералы U , TR,

U0 2 — La 2 0

146,

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

162]

 

60

43

 

 

 

I

19

6

 

 

 

[178]

:

9

Минералы U , TR

 

 

[111.

 

 

 

 

 

 

162]

I

 

18

6

 

 

 

[178]

 

.—

7

Минералы U, TR, U0.2 —Nd2 0з [111,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

146,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

162]