Файл: Пенкаля, Т. Очерки кристаллохимии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 157

Скачиваний: 0

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

Эта структура характерна для следующих соединений:

 

а, А

 

а, к

ВаВ6

..................... 4,29

LaB6 ..........................

4,15

СаВ6 .....................

4,16

SrB6 ..........................

4,20

СеВ6 .....................

4,14

 

 

СТРУКТУРЫ СОЕДИНЕНИЙ ТИПА А2В3

 

Тип корунда

а - А 1 2 0 3, [Z)5i],

R3с. Ромбоэдрическая структура

(рис. 4.53). Атомы кислорода образуют несколько деформирован­ ную гексагональную упаковку. Они занимают 2/3 октаэдрических пустот и размещены так же,

как и атомы мышьяка в струк­ туре типа 7] (см. рис. 4.11).

К. ч. = 6/4 (А106 — октаэдр,

ОАЦ). Z = 2. Соединения, кри­ сталлизующиеся по этому структурному типу, представ­ лены в табл. 4.13.

 

 

 

® АІ

© °

 

 

© ! ■ « © < >

 

 

Рис.

4.53.

 

Структура

корунда

Рис. 4.54.

Структура

оксида

лантана

 

 

 

(а-А120 3).

 

 

(La20 3).

 

 

Тип оксида лантана

La20 3,

[D52], РЗт.

Гексагональная

струк­

тура

(рис.

4.54). Координаты

атомов: La —

 

® — 000,

1

2

2

1

_

(гДе

2 ~ 0,23, у — 0,63).

Атомы

О образуют

з

з

з

Т

у

слегка искаженную плотнейшую упаковку (повторяется каждый четвертый слой). Каждый атом La окружен семью атомами О:

118


Таблица 4.13

Параметры структуры соединений типа корунда

Соединение

а, Â

а

Соединение

а, Â

а

а-А120 3

5,14

55° 6'

Ті20 3

5,38

56° 48'

Сг20

3

5,39

54° 54'

Ѵ20 3

5,44

53° 53'

a-Fe

20 3

5,43

55° 17'

 

 

 

четыре на расстоянии 2,42 А и три на несколько большем расстоя­ нии (2,69 А).

Структура

типа

Ьа20 3 характерна

для

ряда

соединений

(табл. 4.14).

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры структуры (в Â) соединений типа оксида лантана

 

 

Соединение

а

 

С

с/а

і Соединение

 

а

С

d a

Се20 3

3,89

6,07

1,56

Mg3Sb2

4,58

7,24

1,58

La203

3,94

6,15

1,56

Рг20 3

3,86

6,02

1,56

Mg3Bi2

4,68

7,44

1,59

 

 

 

 

 

Тип М п 20 3, [D53],

ІаЗ.

Кубическая сингония (рис.

4,55). Струк­

тура близка к

структурному типу флюорита

[С1],

но в

ней 1/4

119



позиций анионов не занята. Из рисунка видно, что в каждом ма­ лом кубе не хватает двух атомов кислорода, что понижает сим­ метрию пространственной группы по сравнению с флюоритом (ІаЗ вместо Fm3m). К. ч. = 6/4 (МпОв, ОМщ). Z = 16.

Структурой типа Мп20 3 обладают многочисленные оксиды лан­ таноидов; Рг20з, Nd20 3, Sm20 3, Eu20 3, Gd20 3, Tb20 3, Dy20 3, Ho20 3, Er20 3, Tm20 3, Yb20 3, Lu20 3. Кроме того, эту структуру имеют сле­ дующие соединения:

 

а, к

 

а, к

Be3N2 .....................

8,15

Mg3N2

9,97

Ве3Р2 ...........................

10,12

Mg3P2 ............................

12,02

Ca3N2 ........................

11.42

Мп20 3

9,43

ln20 3 .....................

10,12

Т120 3

10,59

Mg3As2 .......................

12,32

La20 3

11,42

СТРУКТУРЫ СОЕДИНЕНИЙ ТИПА AmBnC0

 

 

 

 

 

Тип перовскита СаТЮ3, [Е2{\, РтЗт. Кубическая

структура

-

1

2

1

О1

-

2 2

(рис. 4.56). Координаты атомов: Са—000; Ті —

 

2 ,

-

 

 

2 2 2

 

-4-4-ос.

Атомы Са расположены в вершинах, Ті — в центре, О — в центрах граней элементарной ячейки. Координа­ ционные числа равны: 6(ТіОб—октаэдр), 2(ОТі2), 12(Са012), 4(ОСа4). Z = \.

Структура типа перовскита характер­ на для очень многих соединений. Пара­ метры структуры некоторых из них при­ ведены ниже: ■

Рис. 4.56. Структура перов­ скита (СаТіОз).

BaZr03 . . . . .

а, к

 

а, А

4,19

S rS n0 3 . . . . .

4,05

КТа03 . . . . .

3,99

SrT i03 . . . . .

3,91

NaTaÖ3 . . . . .

3,89

SrZr03 . . ,. . .

4,11

N aW 03 . . . . .

3,84

 

 

Тип кальцита СаС03, [G0i], R3c. Ромбоэдрическая структура (искаженный куб) (рис. 4.57). Структура близка структуре NaCl [ßl], В вершинах и центрах граней находятся Са2+, середины ребер

и центр элементарной ячейки занимают С 03~. Плоскости

тре-

угольников,

образованных С 03 ,

перпендикулярны тройной

оси

ромбоэдра.

Такой выбор ячейки

(рис. 4.57, а), хорошо иллюстри­

рующий близость этих двух структур, тем не менее не совсем спра­ ведлив, так как в центре ромбоэдра расположена только одна группа СОГ, в то время как другая находится в центросимметрич­ ном положении вне ячейки. Такой ромбоэдр не может быть выбран

в качестве элементарной ячейки, которая должна содержать С 03” в обоих положениях. Этим требованиям отвечает острый ромбоэдр

(рис. 4.57,6). Координаты атомов: Са — 000, у т г Т ’ ^ — Т Т Т ’

120


3__3 _3 .

 

 

 

 

 

 

_1

1 . . 1

1 .

4 4 4 ’

3

3

 

3 .

 

3

4 '

4

I и >

4 ’ 4 “ I

 

 

и,

и,

1

3

3

М (где

и =

0,243).

4

и, ^

^

4

’ 4

■J — U, -J +

Каждый

атом Са окружен шестью атомами О, а каж­

дый

атом

С — тремя

атомами О.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.57. Структура кальцита (СаС03):

 

а —гранецентрированиая ромбоэдрическая ячейка —искаженный

 

куб; б—элементарная ячейка — вытянутый ромбоэдр.

 

Структура

типа

кальцита

характерна для

ряда

соединений

(а — угол ромбоэдра) (табл. 4.15).

 

 

Таблица 4.15

 

 

 

 

 

Параметры структуры соединений типа кальцита

 

 

Соединение

а, Â

а

Соединение

а, А

а

' СаСОз

6,37

46° 7'

M gC 03

5,62

48° 10'

CdCOa

6,12

47° 24'

М пС 03

5,85

48° 45'

СоС 03

5,68

48° 14'

N aN 03

6,33

47° 15'

F eC 03

5,76

47° 45'

ZnC03

5,68

48° 20'

LiNOj

5,75

48° 3'

 

 

 

Тип арагонитаСаСОз, [GO2], Рпта. Ромбическая псевдогексаго­ нальная структура (рис. 4.58). Плоскости треугольников, образо-

ванные СОз-, взаимно параллельны, как и в структуре кальцита. Каждый атом Са окружен девятью атомами О. Z = 4. Структурой арагонита обладают некоторые карбонаты, нитраты, бораты

(табл. 4.16),

121