ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 160
Скачиваний: 0
Таблица 4.16
Параметры структуры (в Â) соединений типа арагонита
Соединение |
а |
ь |
С |
Соединение |
а |
Ь |
С |
В а С О з |
5,27 |
8,85 |
6,56 |
Ь а В О з |
5,11 |
8,24 |
5,84 |
С а С О з |
4,95 |
7,96 |
5,73 |
Р Ь С О з |
5,18 |
8,49 |
6,16 |
K N 0 3 |
5,44 |
9,19 |
6,46 |
SrC 03 |
5,14 |
8,44 |
6,11 |
Тип ангидрита CaS04, [tfOj], Bbmm*. Ромбическая, псевдо тетрагональная структура (рис. 4.59). Ее можно рассматривать как искаженную структуру типа NaCl, где Na+ заменены Са2+,
а Cl- — ионами S 0 4_, которые расположены по островному прин ципу, т. е. не стыкуются между собой. Атомы серы находятся в
Рис. 4.58. Структура араго |
Рис. 4.59. Структура ангид |
нита (СаС03). |
рита (C aS04). |
центре тетраэдра, вершины которого заняты четырьмя атомами кислорода. Каждый Са окружен восемью атомами О, каждый атом О связан с одним атомом S и двумя Са.
По типу ангидрита кристаллизуются: NaC104, NaBF3(OH) и ‘ ферруцит NaBF4.
Тип гипса CaS04-2H20, [#4б], С2/с. Моноклинная сингония (рис. 4.60). Сложная структура. Двойные слои, образованные мо
лекулами воды, параллельЦы слоям, образованным Са2+ и S 0 4“. Менее чем другие связаны между собой молекулы Н2О, которые находятся в плоскостях XZ с очень хорошей спайностью.
Каждый Са2+ окружен шестью О2- и двумя Н20. Вокруг каж
дого S 04находится шесть Са2+. Угол между атомами Н—О—Н в молекуле воды равен 108°.
* Пространственная группа Bbmm тождественна группе Стст.
122
Тип сульфата бария (барита) BaS04, [Я02], Рпта. Ромбиче ская сингония (рис. 4.61). Каждый Ва2+ окружен семью тетраэдри
ческими анионами S 0 4~ и наоборот. Z = 4. Соединения, кристалли зующиеся по типу барита, представлены в табл. 4.17.
Таблица 4.17
Параметры структуры (в Â) соединений типа барита
Соединение |
а |
b |
С |
Соединение |
а |
ь |
С |
B aS04 |
8,88 |
5,45 |
7,155 |
P bS04 |
8,47 |
5,38 |
6,94 |
CsC104 |
9,84 |
6,01 |
7,805 |
(англезит) |
9,29 |
5,82 |
7,54 |
KBF4 |
7,85 |
5,69 |
7,695 |
RbC104 |
|||
КС104 |
8,85 |
5,66 |
7,255 |
SrS 04 |
8,38 |
5,37 |
6,85 |
KMnÖ4 |
9,11 |
5,73 |
7,425 |
(целестин) |
9,44 |
5,89 |
7,515 |
(NH 4)C104 |
9,28 ' |
5,82 |
7,465 |
T1C104 |
Тип К Ю 4 или шеелита CaW04, [Я04], IAja. Тетрагональная син
гония (рис. 4.62). Тетраэдрические анионы І04 находятся в верши нах (000) и в центре элементарно^ ячейки, а также в точках с ко-
|
|
|
|
S |
с |
о |
© |
|
|
|
|
Са |
О |
Н20 |
|
|
|
|
Рис. 4.60. Структура гипса (CaS04• 2Н20). |
||||
ординатами |
O |
1 3 |
1 1 |
Катионы К+ занимают центры осно |
|||
y j |
и у О у . |
||||||
ваний ^ у у |
о), середины вертикальных ребер и точки с координа- |
||||||
1 |
1 |
1 |
3 |
|
|
|
- |
тами О у у |
|
и у О у . Каждый К+ |
окружен четырьмя І04, каждый |
Ю4 — четырьмя К+.
123
Координационные квадраты лежат в плоскостях, параллельных
основанию ячейки (на пяти уровнях: 0, -j, |
, - j , 1). Тетра |
эдры пятого уровня лежат точно над тетраэдрами первого на тран сляционном расстоянии с. Тетраэдры третьего уровня лежат над К+ первого уровня, расстояние по оси с между центром тетраэдра и К+ равно половине трансляции (с/2). Z = 4.
(табл. 4.18), в |
том числе в |
некоторых |
минералах (повеллит |
||||
СаМо04, |
шеелит |
Са\Ѵ04, |
вульфенит РЬМо04, штольцит |
PbW 04). |
|||
Таблица 4.18 |
|
|
|
|
|
|
|
Параметры структуры (в Â) соединений типа КЮ4 |
|
|
|
||||
Соединение |
а |
С |
с/а |
Соединение |
а |
С |
с/а |
A gI0 4 |
5,38 |
12,11 |
2,25 |
к ю 4 |
5,76 |
12,67 |
2,20 |
ВаМ о04 |
5,57 |
12,81 |
2,30 |
N aI0 4 |
5,33 |
11,94 |
2,24 |
BaW 04 |
5,65 |
12,71 |
2,25 |
РЬМо04 |
5,42 |
12,09 |
2,23 |
СаМо04 |
5,24 |
11,48 |
2,19 |
(вульфенит) |
5,45 |
12,04 |
2,21 |
(повеллит) |
5,25 |
|
|
PbW 04 |
|||
CaW 04 |
11,39 |
2,17 |
(штольцит) |
|
|
|
|
(шеелит) |
|
|
|
|
|
|
|
Тип перхлората калия КС104, [Я05], F43m. Кубическая сингония (рис. 4.63). Структура родственна структуре типа NaCl, [ßl].
124
Вершины и центры граней (ООО и |
занимают |
тетраэдри |
ческие анионы С104, середины ребер |
с ) и центр |
элементар |
ной ячейки — катионы калия. Каждый К+ находится в октаэдриче
ском окружении шести С104 и связан с двенадцатью О2", располо женными на одинаковом расстоянии и принадлежащими шести перхлоратным тетраэдрам.
К
|
|
Рис. 4.63. Тип перхлората' калия (КСІ04). |
|
|
||||
К структурному типу КСІО4 относятся: NaC104 |
(> 3 0 8 °С), |
|||||||
NH4C104 (> 2 4 0 °С), KEF,, RbC104 |
(>279°С ), CsC104 (>220°С ), |
|||||||
NH4BF4, AgC104 (> 155 °С), TiC104 |
(>266 °С). |
|
|
|||||
Существует также ромбическая модификация КС104. |
|
|||||||
Тип вольфрамита (Fe, Мп)\Ѵ04, |
[НОб], Р2/с. Моноклинная син- |
|||||||
гония (рис. |
4.64). Атомы О по тетраэдру окружают атомы W, |
об |
||||||
разуя |
анионы W 04~- Катионы |
Fe2+ или |
Мп2+ находятся в окта |
|||||
эдрической |
координации среди |
О |
(Fe06 — искаженный октаэдр). |
|||||
Z = 2. |
Соединения, кристаллизующиеся в этом структурном типе, |
|||||||
приведены в табл. 4.19. |
|
Fd3m. |
Шпинели |
(рис. 4.65) — |
||||
Тип |
шпинели |
MgAl20 4, [ЯЬ], |
||||||
обширная |
группа |
соединений |
с |
общей |
формулой |
АВ20 4, |
где |
125
Рис. 4.64. Тип вольфрамита (Fe, Mn) WO4 .
6
Рис. 4.65. Тип шпинели (MgAl20 4):
а —проекция на (001) (цифры—координата Z атомов нижней половины эле ментарной ячейки); б— полиэдрический аспект структуры (О— в вершинах тетраэдров и кубов, А1 —в центрах кубов, Mg —в центрах тетраэдров).
Таблица 4.19
Параметры структуры соединений типа вольфрамита
Соединение |
а, Â |
ь , к |
С г к |
ß |
Соединение |
а, к |
Ь , к |
С , к |
ß |
M gW 04 |
4,69 |
5,67 |
4,93 |
89° 46' |
CoW 04 |
4,67 |
5,70 |
4,99 |
90° |
M nW 04 |
4,85 |
5,77 |
4,98 |
89° 7' |
N iW 04 |
4,70 |
5,67 |
4,94 |
89° 40' |
FeW 04 |
4,71 |
5,70 |
4,94 |
90° |
ZnW 04 |
4,69 |
5,74 |
4,96 |
89° 30' |
А — двухвалентный (Mg, Fe, Zn, Mn), а В — трехвалентный (Al, Fe, Cr, Mn) металлы. Они кристаллизуются в кубической сингонии.
Структуру шпинели можно рассматривать как комбинацию гра
нецентрированных кубических |
ячеек |
с координатами: |
Mg — 000, |
||||
1 1 1 |
* I |
5 5 5 |
5 7 7 , |
л |
- - . 1 |
Х’ 4 |
1 |
4 4 4 ' |
^ |
8 8 8 ’ |
8 8 8 |
^ |
ХХХ’ ХХХ> 4 |
Х’ |
11
X)Х>Т + х >Т + (гДе х “ ІГг Ячейка содержит 32 иона
кислорода, 8 катионов А и 16 катионов В. Z = 8. Ионы кислорода образуют плотнейшую упаковку. Катионы В занимают октаэдри ческие пустоты (В 06), а катионы А — тетраэдрические (А04). Каж дый ион кислорода соседствует с одним двухвалентным и тремя трехвалентными катионами.
К структурному типу «нормальной шпинели», описанному выше,
относятся: MgAl20 4, МпА120 4, FeAl20 4, C0AI2O4, NiAl20 4, ZnAl20 4.
Некоторые соединения типа АВ20 4характеризуются структурой, носящей название «обращенной шпинели». Положение ионов кис лорода здесь такое же, как и в нормальной шпинели, однако в раз мещении катионов имеется некоторое различие.
В обращенной шпинели только половина ионов В занимает тет раэдрические пустоты, а вторая половина ионов В, а также ионы А статистически размещены в октаэдрических пустотах, т. е. зани мают тождественные позиции. К структурному типу обращенной
шпинели, например, относятся: Fe(M gFe)04, |
Fë(TiFe)04, |
Zn(SnZn)04, Ga(M gGa)04, In(M gIn)04. (В скобках |
помещены |
ионы, находящиеся в октаэдрических пустотах.)
Ниже приведены параметры структуры соединений, кристалли зующихся по типу шпинели:
|
|
a%к |
Ag 2Mo 0 4 . |
. . |
9,28 |
АІ2С0О4. |
. . |
8,08 |
A l2C u04 . . |
. . |
8,11 |
A l2F e0 4 . . |
. . |
8,12 |
Al2MgÖ4 . |
. . |
8,11 |
Cr2MnS4 |
. . |
10,08 |
Cr2ZnS4 . . |
. . |
9,94 |
Fe2C o04 . . |
. . |
8,43 |
Fe2C u04. . |
. . |
8,46 |
Fe2M g04 . |
. . |
8,38 |
|
а, к |
Fe2M n04 . . . . |
8,61 |
Fe2N104 ................. |
8,38 |
Fe304 ..................... |
8,41 |
Fe2T i0 4 ................. |
8,50 |
Fe2Zn04 ................. |
8,42 |
K2Cd(CN)4 . . . |
12,86 |
K2Hg(CN)4 . . . |
12,78 |
K2Zn(CN)4 . . . |
12,56 |
N i3S4 ..................... |
9,48 |
Zn2S n04................. |
8,63 |
127