Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ПЛОТНАЯ УПАКОВКА

ПЛОТНАЯ УПАКОВКА атомов и молекул, способ модельного описания кристаллических структур. Рассматривают т. наз. шаровые (атомные) упаковки, к-рые характерны для структур многих сравнительно простых по составу неорг. B-B, и мол. упаковки, свойственные молекулярным кристаллам.

Шаровые упаковки подразделяются на плотнейшие шаровые упаковки (ПШУ) и плотные шаровые кладки (ПШК). ПШУ построены из плотнейших слоев, показанных на рис., а, ПШК - из тех же слоев или из плотных слоев, показанных на рис., б. В ПШУ реализуется плотнейшее наложение слоев, при к-ром каждый шар касается трех слоев соседнего слоя; в итоге каждый шар в ПШУ имеет координац. число 12. Число слоев, приходящихся на период ПШУ, перпендикулярный плоскости слоя, наз. слойностью упаковки. В кристаллах наиб. распространены двуслойная (рис., в)и трехслойная (рис., г)ПШУ. В ПШК шары располагаются менее компактно и имеют более низкие координац. числа: 8-в объемноцентрир. кубич. кладке (рис., д), 6-в простой кубич. кладке (рис., е).

Очень многие структуры металлов и интерметаллич. соед. построены по принципу ПШУ или ПШК. Так, в кристаллах Mg, Be, Ru, Os и др. реализуется двуслойная ПШУ, в кристаллах Cu, Ag, Au, Ni и др.-трехслойная ПШУ, в La-четырехслойная ПШУ, в a-Fe, Na, К, Ba, Nb, Та и др.-объемноцентрированная кубич. ПШК, в кристаллах а-Ро-простая кубич. ПШК. По закону ПШУ располагаются также атомы в структурах отвердевших благородных газов. В ин-терметаллиде Cu3Au атомы Cu и Au совместно образуют трехслойную ПШУ.

Многие бинарные и более сложные структуры описывают в терминах ПШУ и ПШК, при этом считают, что атомы одного сорта располагаются в центрах шаров, образующих упаковку, а атомы др. сорта располагаются в центрах пустот. При этом шары, образующие ПШУ и ПШК, обычно оказываются несколько раздвинутыми (с учетом атомных радиусов). Во всех ПШУ присутствуют пустоты двух типов - тетраэдрические (окруженные по тетраэдру четырьмя шарами) и октаэдрические (окруженные по октаэдру шестью шарами), причем на каждый шар упаковки приходится две тетраэдрические и одна октаэдрическая пустоты. Аналогично рассматривают пустоты в ПШК (напр., в простой кубич. ПШК присутствуют кубич. пустоты-на каждый шар одна пустота). Примеры бинарных структур, описываемых в терминах ПШУ и ПШК: NaCl - трехслойная ПШУ (рис., ж), образуемая атомами Cl, где атомы Na занимают все октаэдрич. пустоты; CdCl2-аналогичная ПШУ, где атомы Cd занимают половину октаэдрич. пустот послойно; CaF2-простая кубич. кладка из атомов F, где атомы Ca занимают половину кубич. пустот в шахматном порядке.

3553-32.jpg

Согласно принципу плотной упаковки молекул, сформулированному А. И. Китайгородским, молекулы, моделируемые внеш. контуром пересекающихся ван-дер-ваальсовых сфер атомов, в кристаллах "касаются", т.е. не проникают друг в друга и не висят в пустоте. Расстояния между контактирующими атомами соседних молекул обычно отличаются от суммы ван-дер-ваальсовых радиусов не более чем на 5%. При этом молекулы (рис., з)располагаются достаточно плотно (выступ к впадине). Коэф. плотности упаковки k = zVмол/Vяч, где z -число молекул в ячейке, VMOJI-объем молекулы, Vяч-объем ячейки, близок к 0,7.

Лит. см. при ст. Кристаллы. П. M. Зоркий.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн