Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Общая характеристика соединений со структурой минерала шпинели
Шпинель как модельная структура соединений с плотнейшей упаковкой анионов
Шпинель, которая является родоначальником кристаллохимической группы, имеет состав MgAl2O4. Название камня происходит от латинского слова spinelia — «шипик», которое указывает на форму октаэдрических и додекаэдрических кристаллов шпинели. Иногда кристаллы шпинели бывают соединены в друзы. Возможно также, что термин «шпинель» произошел от греческого слова spinos —«искра». Действительно, ограненные шпинели способны как бы светиться в сумерках.
Таблица 1. Минералы группы шпинели
Шпинели могут быть описаны общей кристаллохимической формулой M[4]A2[6]O4[4]. Такая структура характерна для соединений типа X2+Y3+2O2-4, где X и Y- катионы, из которых хотя бы один элемент принадлежит к группе переходных элементов, О-кислород. В обычных шпинелях катион X является двухвалентным (Mg2+, Mn2+, Fe2+, Ni2+, Zn2+), катион Y-трехвалентным (Al3+, V3+, Cr3+, Mn3+). Кристалл шпинели имеет гранецентрированную кубическую решетку (ГЦК-решетку) Fd3m, в узлах которой расположены анионы, образующие плотнейшую кубическую трехслойную упаковку. На элементарную ячейку приходится восемь формульных единиц (Z=8). В структуре шпинели имеются две различные катионные подрешетки: тетраэдрическая или А-подрешетка (заполнены 1/8 позиций), и октаэдрическая или B-подрешетка (заполнены 1/2 позиций). Координационное число аниона в решетке шпинели равно 12, координационное число катиона в тетраэдрическом положении равно 4, в октаэдрическом положении 6.
Катионное распределение по подрешеткам А и B определяется типом химических связей, которые возникают между атомами катионов и атомами кислорода, т.е. природой катиона. Существуют разновидности структуры шпинели: нормальные и обращенные. В нормальных шпинелях катионы X2+ занимают тетраэдрические А-, а катионы Y3+ октаэдрические B-междоузлия, так что общая формула имеет вид X2+Y3+2O4. В обращенных шпинелях октаэдрические междоузлия заняты двумя сортами катионов: все катионы X2+ занимают B-положения, половина катионов Y3+ тоже находится в B-положениях, а вторая половина в А-положениях, так что общая формула будет X4+4Y2+2O2-4. К обращенным шпинелям относятся MgFe2O4, Fe3O4, NiFe2O4.
Рис 4. Фрагменты структуры шпинели Рис.5. Представление структуры шпинели в виде полиэдров
В рамках кристаллохимической формулы можно записать 5 формул стехиометрических соединений, которые потенциально могут кристаллизоваться в структуре шпинели: MIIAIIIAIIIO4, MIIAIIAIVO4, MIIAIAVO4 MIAIIIAIVO4, MIAIAVIO4. [6,24]
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-20; просмотров: 309; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.89.116.152 (0.083 с.) |