4.Как связаны величины атомных или ионных радиусов с положением атомов в табл. Менделеева?

Размеры атомных и ионных радиусов подчиняются следующим закономерностям:

1. Внутри одного вертикального ряда периодической системы радиусы ионов с одинаковым зарядом увеличиваются с возрастанием атомного номера.

2. Для одного и того же элемента радиус анионов всегда больше, а радиус катионов всегда меньше радиусов атомов.

3. Размеры атомов и ионов следуют периодичности системы Д.И. Менделеева кроме лантаноидов и актиноидов, для которых .радиусы не растут, а уменьшаются с повышением номера (наблюдается сжатие).

5.Что наз. Координационным числом?Что наз. Элементарной ячейкой в кристалле?

Под координационным числом (координацией) понимают число ближайших соседних атомов или ионов одного сорта, находящихся на одинаковом расстоянии от атома или иона, принятого за центральный. Координационное число (к.ч.) в структурах кристаллов в значительной степени определяется природой сил, действующих между частицами.

Ячейка, сторонами которой являются элементарные трансляции (периоды решетки), называется элементарной ячейкой плоской сетки.

6.В чем состоит принцип плотнейшей упаковки частиц в крист. Структурах?

Условием устойчивости кристаллической структуры является минимум ее потенциальной энергии. Стремление к минимуму потенциальной энергии означает, что каждая частица должна взаимодействовать с возможно большим числом других частиц, т.е. к.ч. должно быть наибольшим.

Плоский слой шаров, плотнейшим образом прилегающих друг к другу, представлен на рис. Каждый шар окружен шестью шарами и шестью треугольными пустотами, отличающимися только положением вершины. Шары обозначим буквой А, пустоты В и С. Чтобы наложить плотнейшим образом второй слой на первый, необходимо поместить каждый шар второго слоя либо в пустоты В, либо в пустоты С – безразлично в какие. При укладке второго слоя шаров образуется уже два типа пустот тетраэдрические (Т) и октаэдрические (О), отличающиеся друг от друга как координационным окружением, так и размером. Во многих кристаллах по принципу плотнейшей упаковки располагаются атомы или ионы какого-либо одного типа, в то время как другие атомы или ионы меньшего размера заполняют межузлия - пустоты.

7.В чем состоит отличие монокристаллических от поликристаллических твердых тел?

Монокристалл — отдельный однородный кристалл, имеющий непрерывную кристаллическую решётку и характеризующийся анизотропией свойств. От монокристалла отличают поликристаллы и поликристаллические агрегаты, состоящие из множества различно ориентированных мелких монокристаллов.

8.Какими методами с применением рентгеновских лучей производится исследование кристаллов?Что такое рентгеновская дифрактометрия?

В зависимости от характера исследуемого объекта и применяемого излучения методы рентгеноструктурного анализа подразделяются на методы исследования монокристаллов и методы исследования поликристаллов, а в зависимости от способа регистрации дифракционной картины методы можно подразделить на фотографические и дифракционные. В фотографических методах картина рассеяния рентгеновских лучей веществом фиксируется на пленку (рентгенограмму). Съемка производится в рентгеновских камерах. Дифракционная картина регистрируется с помощью счетчиков квантов рентгеновского излучения на дифрактометрах, а зафиксированную картину рассеяния называют дифрактограммой.

Метод неподвижного монокристалла (метод Лауэ)

Метод вращающегося монокристалла

Метод Косселя(расходящегося пучка)

Метод Дебая-Шерера(метод поликристалла,порошка)

С развитием рентгеновской техники: ионизационных, сцинтилляционных и полупроводниковых счетчиков квантов рентгеновского излучения, рентгеновских трубок мощностью 2–5 кВт и более (рентгеновские трубки с вращающимся анодом) и электронных регистрирующих устройств в практике рентгеноструктурного анализа стали широко применяться рентгеновские дифрактометры. В дифрактометрах регистрация дифракционной картины производится с помощью счетчиков. В результате применения дифрактометров сокращается продолжительность исследований, повышается чувствительность и точность измерений. На дифрактометре дифракционная картина регистрируется последовательно. Поэтому интенсивность первичного пучка должна быть большой и стабильной во времени, а схема съемки - фокусирующей с тем, чтобы увеличить интенсивность в каждой точке регистрации. Стабилизация интенсивности первичного пучка достигается стабилизацией напряжения на трубке, анодного тока и тока накала.

В дифрактометрах применяется фокусировка по Брэггу - Брентано от плоского образца, реже – по Зееману - Болину, в которой образец изогнут по фокусирующей окружности и счетчик перемещается по ней.