Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Макаров Е.С. Изоморфизм атомов в кристаллах

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

16.68 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 / 2914 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 > Следующая >>>

со	стояния
диаграммыТип	стояния
Изоморфные
элементы
и ионы

Au—Pt	I I I
A u 3 + — P t 2 +	—

Группа В

1 s

		55		Изоморфные смеси
53		55
53	H	X	VO
	H	X	VO
	CJ	о	a*
<	S	С*	<
	<	<
	4		0	Сплавы Au—Pt; ауро-
				аргаурит
15	—	6	—	—

Литература

[74,

111]

Au—Fe	I I , I V		12		4	Сплавы Au—75 ат. %			[741
						Fe
Au 3 + — Fe 2 +	— 45		—	15	—	—			—
Au—Mn	V		11			Сплавы Au—30	ат. %		[74]
						Mn
A u 3 + — M n 2 +	— 50		— 6		—	—
Au—Cd	V		5		14	Сплавы Au—ЗО	ат.	%	[74]
						Cd
Au 3 + — Cd 2 +	— 35		—	14	—	—
Au—Zn	V	_	5		0	Сплавы Au—ЗО аї .		%	[74]
						Zn
Au 3 + — Zn 2 +	—	25	—	15	—	;—
Группа С
Au—Ir	—	—	7	—	0	—			—
Au 3 + —Ir*+	—	5	—	25	—	—			—
Au—Tl	II	—	20	—	4	—			—
Au+—T1+	—	70	—	8	—	—			—
A u 3 + — T l 3 +	—	0	—	12	—	—			—
Au—Co	I I	_	23		0	Сплавы Au—20 ат.		%	[74
Au 3 + — Co 2 +		35		14		Co
Au 3 + — Co 2 +		35		14

Наиболее изучен и наибольшее значение имеет совершенный изоморфизм золота в металлических системах с медью, сереб ром, никелем, палладием и платиной, проявляющийся также и в самородном золоте. Изоморфизм солей одно- и трехвалент ного золота изучен слабо, но в указанных в таблице системах вполне вероятен.

5* 131

Б о р : /-крист =		0,91 А; гв	0,23	А; Горб = ° > 8 5 А; К . в 3 + = 2 9 0	ккал/г-атом
Изоморфные				Изоморфные смеси
элементы				Изоморфные смеси
и ионы
		« к
		е S
Группа	А
Группа	В
В—Si		II	28	ЗО	[74]
		SiB4 f
В 3 + _ s;4 +		SiB6		83
В 3 + _ s;4 +		ЗО		83
В — Be			22	23
В з + _ в е 2 +		80		52
В—А1		А1В,	57	47
В з + _ А1з+		70		121
Группа	С

Диаграммы состояния систем бора изучены очень слабо. В таблице указаны предположительные системы, где изомор

физм	наиболее	вероятен	и	указывался	рядом	авторов,	но
точно	не установлен.
В системе В — А1 образуются интерметаллиды						А1Вг и А1В1 2 .
На диаграмме		плавкости	при	температуре	выше	1350° С	АІВ2

разлагается и наблюдается широкая область жидкого алюми ния и кристаллов А1В1 2 . Большое различие радиусов всех трех видов делает изоморфизм атомов бора и алюминия мало вероятным.

Изоморфизм бора и кремния в силикатах и боратах мало вероятен также по причине большой разницы в радиусах ионов и характере предпочтительной координации: тетраэдры у крем ния, треугольники у бора.

В боросиликатах тетраэдры бора и кремния распределены в структуре упорядоченно: бор и кремний находятся в разных правильных системах точек [111].

Изоморфизм бора и бериллия в интерметаллидах, по-види мому, возможен, но мало изучен.

Ва

Б а р и й : г м е т = 2 , 1 7		А; г В а	2 + =	1,34 А;	г о р б =	2,15 К; х В	а 2 + = 1 1 5		ккал/г-атом
	о
	о	1
Изоморфные	2	1
Изоморфные	s
элементы	СО					Изоморфные смеси
элементы	Си				-Р	Изоморфные смеси
и ионы	и	«3		о--	-Р					>*
	3 к	X	н							03
	^ а:	X	н	К						03
	1 °		ае	К	г					но.
	1 °		ае	к.	г					но.
	н ь	<	<	<	о					X
Группа А
Ва—Sr	III	—	1		7	Сплавы	Ва—Sr			[74]
Ва2+—Sr2+	—	10	—	20	—	Бариты				[111]
Ва—К	I?	—	8		2
Ва2+—К+	—	15	—	0	—	Полевые	шпаты			[ I I I ]
Ва—Са	III	—	10	—	20	Сплавы	Ва—Са			[74]
Ва2 +—Са2+ .—		20	—	35	—	Ва—кальцит				[111]
Ва—La	I?	—	17	—	10
В а 2 + — L a 3 + —		35	—	18	—	BaF2—55 мол. %			LaF3	[149]
Ва—Се	I?	.—	19	—	16		—
Ва«+—Се3 + —		45	—	25	—	BaF2 —51 мол. %			CeF3	[149]
Ва—Nd	I?	—	19	—	16		—
Ва2+—Nd3 + —		52	•—	29	—	BaF2 —48 мол. % NdF3				[149]
Ва—Sm	I?	—	20	—	16			—
В а 2 + — S m 3 + —		53	—	34	—	BaF2 —47 мол. % SmF3				[149]
Ва—Gd	I?	—	21	.	19
B a 2 + _ G d 3 +	—	51	—	38	—	BaF2 —43 мол. % GdF3				[149]
Ва—Но	I?	—	23	—	23			—
Ва2+—Н0 з+ —		41	—	47	—	BaF2 —42 мол. % HoF3				[149]
Ва—Lu	I?	—	25	—	23			—		—
Ва2+—Щз +	—	38	—	58	—	BaF2 - 4 2	мол. %		LuF 3	[149]
Ва—Y	I?	—	14	—	16			—		—
Ва2+—Y3 +	—	45	—	46	—	BaF2 —VF3		—		[150]
Ва—U	I?	—	42		23			—
В а 2 + — U 3 +	—	53	—	30	—	BaF2 —UF3				[151]
Группа В
Ва—РЬ	—	25	25	19	19
Ва2+—РЬ2 +	—	60	—	12	—	Голландит				[111]
Группа С
Ва—Ra	III?		3		0
Ва2+—Ra2+		0	'	7
В металлических			системах с		кальцием и		стронцием			барий

обладает совершенным изоморфизмом. Однако из-за значитель ного различия ионных радиусов изоморфизм бария и кальция в их ионных соединениях ограничен.

В баритах установлен совершенный изоморфизм бария и стронция (Ва, Sr)SO(, в связи с чем различают бариобариты и стронциобариты [111].

Изоморфизм бария и радия как в металлических сплавах и интерметаллидах, так и в ионных соединениях вполне ве роятен, но экспериментально еще не изучен.

Гетеровалентный изоморфизм ионов бария и калия является

совершенным в бариевых	полевых шпатах и идет по	схеме:
K+ + Si 4 +^Ba 2 + + Al3 +.
Широкий гетеровалентный изоморфизм ионов бария и трех
валентных лантаноидов с	внедрением дополнительных	анионов

фтора в свободные октаэдры наблюдается во фторидных систе мах BaF2 — LnF3, где вместо Ln может быть любой лантаноид ный элемент [149].

Б е р и л л и й : г м е т

	и ионы ,	аграммы ІИЯ
Изоморфные элементы		ч
Изоморфные элементы
		н 8
Группа	А
Be—Li		—
Ве2+—Li+		—
Группа	В

	р		о		о
= 1,11	А; г В е	2 + =	0,35 А;	горб = 1,05	А;
Х В е 2 +	= 2 1 0	ккал/г-атом
1
Є
о
«м				Изоморфные	смеси
				Изоморфные	смеси
		К	ю
		о	о.
X	S	S	ч°
<	<	<	<
	40	—	40	—
85	—	95	—	Li-бериллы

[Итература

—

[152]

Be—Al	II		26		19
Be2+—Al3 +	—	10		46		Бавенит	[ Ш ]
Be—Si	II	—	5	—	5	—	—
Be2+—Si*+	—	50	—	20	—	—	—
Be—Zn	—	—	20	—	30	—	—
Be2+—Zn2+	—	5	—	111	—	—	—
Группа С
—	—		—		—	—	—

Диаграмма состояния Be — Li не определена. Взаимный химический индифферентизм бериллия и лития вполне вероятен по I или I I типу диаграмм состояния. В работе [152] методом прецизионного рентгеноструктурного анализа показано, что, не смотря на громадное различие ионных радиусов бериллия и лития (95% по отношению к меньшему), в Li-бериллах литий изоморфно замещает бериллий, а не алюминий, как это считали ранее.

Вопрос об изоморфизме ионов бериллия и алюминия мало изучен.

Гетеровалентный и анионно-дырочный изоморфизм ионов бериллия и кремния весьма вероятен, особенно при высокой температуре, например, в фенактите Be2 Si04 , где и бериллий, и кремний находятся в одинаковых по размеру тетраэдрах, но расположенных упорядоченно. Есть предположение, что при высокой температуре существует неупорядоченная модификация фенактита с изоморфным взаимозамещением бериллия и крем ния. Структура низкотемпературного фенактита может рас сматриваться как упорядоченный вариант изоморфизма берил лия и кремния.

Диаграмма	Be — Zn	не определена, но, несомненно, берил
лий и цинк	химически	взаимоиндифферентны. Изоморфизм

бериллия и цинка вероятен в интерметаллидах и, по-видимому, весьма органичен в ионных соединениях и минералах. Фенактит и виллемит ZnSi04 изоструктурны.

Ві

В и с м у т : гмет =	1,55 А; гВ і з-і- = 0,96	A;	r B i 5 + =	0,74 А; / - о р б = 1,60 А;
Х В І 3 +	= 195 ккал/г-атом;	Х в 5	+ = 260	ккал/г-атом

Изоморфные	диаграммыТип состояния
элементы и
ионы
Группа А
Bi—Sb	I I I
Віз+ — Sb 3 +	—
ВІИ-—Sb»+	—
Ві—Pb	V
В і 3 + — P b 2 +	—
В і 3 + _ pb*+	—
ВІ5+—Pb*+	—
Группа В
B i - A g	II
B i 3 + — A g 2 +	—
Bi—Fe	I
B i s + _ F e 2 +	—
ВІЗ+—Fe3 +	•—
Bi—Au	II
	B i A u 2
B i 3 + — A u 3 +	.—
Bi—As	—

<	<	<	<	Изоморфные смеси	1 Литература1
a			о--	Изоморфные смеси
a		К	-
	а	о	-
	а	к
	19		10	Сплавы Bi—Sb, стибит	[74]
5	—		—		[111]
5	—	26	—	Каллилит, гаухекорнит	[153]
35	—	20	—	—
—	13	—	12	PtBi—PtPb	[74,
	—		—		140]
20	—	27	—	Bix . Pbx - ^ F2+x;	[ЮЗ,
—	—		—	паркерит	153]
—	—	14	—	PbS—BiTlS2	[154]
—	—	13	—	—
—	8	—	0	Аргаурит	[74,
	—		—		111]
55	—	8	—	(Ag, B i ) S 2 - ( A g ,	[143]
—		—		Bi) Se2
—	23	—	14	—	[74]
10	—	30	—	Шетелигит; джалмаит	[153]
40	—	52	—	—
—	8	—	19	Висмутоаурит	[74,
					153]
35	—	13	—	—	—
—	27		39		[74]

Изоморфные элементы и ионы

B i 3 + A s 5 + — B i 3 + — A s 3 + Ві—ТІ Ві 3 + — Т1+

Ві»+—Т13 +

Группа С

Тип диаграммы состояния

—

	-атом
	ккал/г	В5
		В5
	ДХ,	2
	ДХ,	<
		<
	40	—
	25	—
	—	10
	55	_
	35	—

Ві—Cd	I I	—	5
Ві3 +—Cd2+	—	0	—
B i - H g	I I	—	3
В і 3 + — H g a +	—	20	—
Ві—Sn	I I	—	10

Ві3 +—Sn2+ — — —

Ві*+—Sn*+ — — —

Ві—Си	I I	—	22
В і 3 + — С и 2 +	— 40		—
Ві 3 + — Си+ — 15			__
Ві—Мп	I , I I	—	18
Ві3 +—ЛІП2+	—	15	—
Ві+—Мп+	—	45	—
Ві—S	Bl2S3	—	49
B j 5 + _ s e +	—	115	—

	сс	Изоморфные смеси
	сс
<	к.о
<	<
61	—	—

62— Арсенопирит, каллилит

—18 Сплавы Т1—35 ат. % Ві

53	—	Фаза системы (ТІ—Ві)
1	—	—
—	3	—
1	—	—
—	7	—
15	—	—
—	10	—
3	—	—
4 «	—	—
—	18	—
33	—	—
0	—	—
—	14	—
20	—	—
23	—	—
—	60	—
147	—	—

Литература

—

[153]

[74]

—

[74]

—

[74]

—

[74]

—

[74]

—

[74]

—

[74]

—

Совершенный, или широкий, изоморфизм висмута наблю дается с сурьмой, свинцом, серебром и таллием в металлических, халькогенидных и фторидных системах. Примеры указаны в таблице.

Вк

Б е р к л и й .

Кристаллохимия и изоморфизм искусственного актиноидного элемента берклия еще не разработаны.

B r

Б р о м : 'крист = 1,14 K; r B r - = l,96A; r o p 6 = l , 1 5 A ; = 420 ккал/г-атом

	3
	z
Изоморфные	s
Изоморфные	и*
элементы и	и*
	я 5
	Тип ді	состоя;

Группа А

-атом				a.
лл/г		с -		a.
лл/г				Изоморфные смеси
<			<	Изоморфные смеси
<	о		<	Литера
1С	о	"x	&
	E	О
		О
		<

Br—С1

B r " — С 1 - Вг—I

В і ~ — I -

Группа В

Группа С

Br—At

B r - — A t ~ Br—F

B r ~ — F -

Соед.	—	15	—	15	—	[155]
BrCl
—	40	—	8	—	Ag (Br, CI)	[1111
Соед.	—	18	—	22	—	[1551
BrI
—	45	—	12	—	Ag (Br, CI, I)	[111]

z				I
Соед.	78	130		[155]
BrF,
BrF 3 (
BrF8
— \90	— 44	—	—	—

В системе	Br — CI образуется	молекулярное соединение
BrCl, аналогичное молекулам Вг2		и С12 . Этого рода	химизм,
по-видимому,	не препятствует изоморфизму ионов		брома и

хлора в системах бромидов и хлоридов щелочных металлов,

например в	искусственной	системе KBr — КС1 и в	природных
кераргиритах	Ag (Br, CI)	[111]. Эти же замечания	относятся и
к изоморфизму брома с иодом в I-кераргирите.
Изоморфизм в системе Br — At не изучен.
В системе Br — F образуется ряд соединений:			BrF, BrF3,

BrF5 . Большая химическая агрессивность фтора и большое

различие ионных	радиусов и электроотрицательностей	(А%=
= 190 ккал/г-атом),	по-видимому, исключают широкий	изомор
физм брома и фтора.

с
У г л е р о д :	г к р и с т	== 0,77	X;	/\-4-j-== 0,16А; горб —	0,70&;
диаграммыТип состояния		1 = 370		ккал/г-атом
диаграммыТип состояния	<	<	<	<
	S
Изоморфные	а
элементы и		U		Изоморфные	смеси
ионы		U	_
		a	_	Ё
	pi	с	о	Ё
	pi	v.*	X
			X

Группа А

Группа	В
С—N		Циан	—	8	—	7	TiC — TiN
		О Н *
0 + — N 3 +		—	80	— 0		—	—
С—О		Соед.	—	16	—	17	TiC—ТіО
		СО,
		С 0 2
С*+—о«+		—	160	—	60	—	—
Группа	С
с - в		Кар	—	18	—	21	—
		бид
		В4 С
С4+—ВЗ+			80		46		•
							•

Литература

[156]

—

[157]

—

В органических молекулах и кристаллах атомы углерода не вступают в изоморфные отношения ни с одним из химических элементов, что, по-видимому, имеет большое биологическое зна чение.

Изоморфизм атомов углерода, азота и кислорода наблюдался в твердых растворах ковалентных карбидов и нитридов пере

ходных	металлов,	например	в системах TiC — T i N [156],
TiC — ТіО [157]. В		последнее	время установлена изоморфная
примесь	атомарного	азота в природных алмазах [158].

К а л ь ц и й :			гшт	= 1,97А; гСаг+		=	0,99А; г о р б =		1,80І;
				ХС а 2+ =	135	кшліг-атом
	3		і
	s		s
Изоморфные	E		a
Изоморфные	nj		*u				Изоморфные смеси
элементы и	U	X					Изоморфные смеси
ионы	QS-xк		a		„
ионы	£ к		a		к
	*o		X	Q>	к	"а
	*o			Q>	о	"а
	я 5			E		. о
	*- о		<	<	<	<
	H о		<	<	<	<
Группа А
Ca—Sr	III			9		11	Сплавы	Са—Sr
Са2+—Sr2+	—		10	—	13		Минералы: Са-, Sr-мер-
							виниты,			лопариты
					—	20	СаО—SrO
Са—Ва	I l l			10	—	20	Сплавы	Са—Ва
Са2+—Ва2+	—		20	—	35	—	Ca2 Si04 —Ba2 Si04 ; гиа-
							лотектиты,			апатиты
Ca—Na	I ,	I I	—	5	—	0		—		и многие
Са2+—Na+			15	—	2	—	Плагиоклазы			и многие
Са—Mn		I	—	51	—	28	др.	—
Са—Mn		I	—	51	—	28		—
Са2+—Мп2+			45	—	23	— Карбонаты.				СаС08 —
							МпС03 , калькманаль-
							силит, пектолит
Са—La	I ,	I I ,	—	6	—	8		—
Са2+—La3+		IV	15	—	15	—	Бербанкит,			чералит и
Са2+—La3+			15	—	15	—	Бербанкит,			чералит и
							др.	Минералы			TR,
			—		—		CaF2—40 мол. %LaF3
Са—Се		I	—	9	—	3		—
СЭ 2+—Се3 +			15	—	8	—	CaF2—40 мол. %				CeF3
							Минералы			TR,	пе-
							ровскиты,			лопариты,
							эпидоты,			фесмиты,
			—		—		эвксениты, пирохлоры
Са—Рг		I?	—	8	—	3		—
Са 2 + — Рг 3 +		—	—	—	7	—	Минералы		TR
Ca—Nd		I?	—	9	—	3	CaF2—41 мол. %				NdF3
C a 2 + _ N d 3 +			—		7		Минералы		TR
Са—Sm		I?	—	9	—	3			—
Са2+—Sm3 + —			—	—	1	—	Минералы		TR
Са—Eu		I l l	—	3	—	3			—
Са 2 + — Eu 3 +		—	—	—	1	—	CaF2 —EuF3 , минералы
							TR;	флюориты
Са2+—Eu2 + —			5	—	13	—			—
Ca—Gd		I?	—	10	—	0			—
Ca 2 + _ Gd 3 +		—	—	—	2	—	CaF2—38 мол. % GdF3 ,
							минералы			TR
Ca—Tb		I?	—	11	—	3		—
Ca2+—Tb3 +		—	——	—	6	—	Минералы		TR

§.

ян

<и

[74]

[111,

159]

[74]

[111,

153]

—

[83,

111]

—

[111,

160]

[1611

[111,

149,

153}

[161]

[111,

153,

162]

[161]

[162]

[149,

1і ^141

оо\

[162]

[161]

[162]

[161,

163]

[111]

—

[161]

[149,

162]

[162]

[1611

[162]

диаграммыТИП	состояния
Изоморфные
элементы и
ионы

Са—Dy	I?
С а 2 + — D y 3 + —
Са—Но	I
С а 2 + — Н о 3 + —
Са—Ег	I?
Са 2 + — Ег 3 + —
С а — Т т	I?
С а 2 + — Т т 3 +	—
Са—Yb	I I I
Са2+—Yb3 + —
Са—Lu	I
С а 2 + — L u 3 +	—
Са—Y	I
C a 2 + _ Y 3 +	—
Са—U	I?
С а 2 + — U 4 +	—
Группа В
Са—Fe	I?
С а 2 + — F e 2 + —
С а 2 + — F e 3 + —
Са—Mg	CaMg2
С а 2 + — M g 2 + —
Са—Sc	—
С а 2 + — S c 3 + —
Са—Zn	Ряд
	соед.
С а 2 + — Z n 2 + —
Са—Си	Са4 Си
	СаСи6
С а 2 + — С и 2 + —
Са—РЬ	Са2 РЬ,

Са Р Ь 3

С а 2+ _ РЬ2 + —

Са—Th

Са2 +—Тп*+ — Са—Zr

Са2 +—Zr*+ —

Группа С

1
5
а	<	V.	<			Литература
<	<	V.	<			Литература
	- -		о^	Изоморфные смеси
		X	О
	я	О	О.
	я	К
		<
—	11		3			[161]
—	—	8	—	Минералы TR		[162]
—	12	—	3	—		[161]
15	—	9	—	CaF2—38 мол. %HoF3 ,		[111,
				минералы TR		149,
—				—		153]
—	12		3	—		—
—	—	п	—	CaF2—35 мол. %ErF3		[149]
—	13	—	3	—		—
—	—	14	—	CaF2—33 м о л . % Т т Р 3		[149]
—	14	—	3	—		[164]
—	—	15	3	CaF2—33 мол.%УЬР3		[149]
—	13		3	.—		[162]
35	—	16		CaF2—32 MOfl.%LuF3 ,		[111,
				минералы	TR	149,
—		—				153]
—	8	—	3	Иттрофлюориты		[161]
25	—	7	—	Минералы TR, Y		[153,
						1К91
	28		3			і ил]
45	—	2	—	Самарскит,	гатчетто-	[111,
				лит, микролит, пи-		153,
				рохлор	СаО—UO2;	165,
				CaUFe		166]
—	56		28	—		—
50	—	34	—	Кальциты-сидериты,		[111]
100	—	54	—	гранаты,	родонит,	[153]
—		—		графтонит
—	23	—	20	—		[74]
40	—	50 —		Калькгексагиарсенит,		[ i l l ,
—		—		пижонит		153]
—	22	—	12	Пирохлоры		[153]
55	—	22	—	—
—	47	—	33	—		[74]
70	—	34	—	Арагонит		[153]
—	6	—	33	—
100	—	38	—•	Купрошеелит, саттукит		[153]
—	13	—	0	—		[74]
40	—	21	—	Бетафит		[153]
—	10	—	0	—
30	—	3	—	Браннерит;	чералит	[153]
—	25	—	16	—		—
60	—	25	—	Кальциртит		[153]

—

— — — — , —

—

<<< < Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 / 2914 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
24.10.202311.27 Mб4Майданчик Б.И. Сравнительный экономический анализ в машиностроении.pdf
#
25.10.202313.42 Mб41Майзель В.С. Сварные конструкции учебник.pdf
#
29.10.20234.31 Mб5Макареня А.А. Музей Д. И. Менделеева.pdf
#
19.10.20233.42 Mб5Макареня, А. А. Александр Александрович Байков.pdf
#
23.10.20238.39 Mб29Макаров Г.В. Уплотнительные устройства.pdf
#
25.10.202316.68 Mб16Макаров Е.С. Изоморфизм атомов в кристаллах.pdf
#
23.10.202327.11 Mб10Макаров, А. Д. Износ инструмента, качество и долговечность деталей из авиационных материалов учебное пособие.pdf
#
22.10.202314.98 Mб4Макаров, В. А. Теоретические основы телемеханики.pdf
#
22.10.202311.97 Mб6Макаров, В. Л. Математическая теория экономической динамики и равновесия.pdf
#
29.10.20231.69 Mб24Макеев Ф.Я. В помощь маляру.pdf
#
22.10.202310.52 Mб30Макиенко, Н. И. Производственное обучение слесарей механосборочных работ метод. пособие.pdf