Кристаллохимический фактор.
Склонность к стеклообразованию ув-ся с ув-ем размеров анионной группы. Классификация тетраэдров [SiO2] в расплавах и стеклах по Аппену. 1.[SiO2]∞∞∞ - непрерывный трех мерный каркас (Самая высокая склонность к стеклообр-ю). 5. дискретный тетраэдр [SiO3]2- (Самая низкая склонность к стеклообр-ю). Ортосиликаты обр-ют стекла только при охлаждении расплава в воде. | 9. жидкое состояние силикатов и оксидов. Зависимость строения и свойств от соотношения кислых и основных оксидов (оксидов-стеклообразователей и оксидов- модификаторов). При достижении Тпл. тепловые колебания в узлах кр. решетки преодолевают силы связи (в-во плавится – переходит в жид. состояние). Плавление происходит с выделением тепла, но при этом ув-ся значение энтропии. При т-рах выше точки плавления термодинамически стабильным явл-ся жидкое состояние. F=H-S При Т>Тпл. ∆S>∆H и F расплава<F кристаллизации. Силикатные расплавы не относятся к идеаль жидкостям и имеют гетерогенное строение в отличии от идеаль жидкости. В жидкостях, как и в стекле, ближний порядок сохраняется и в основном это касается кислородных групп оксидов – стеклообразователей. В расплавах катионы прыдставлены: Na+, K+, Ca2+,Fe2+…. Men+ Анионы – SimOn, BmOn, PmOn (SixOy)nz-, где n→∞ Вязкость расплав ув-ся с ув-ем размера анионных групп. Такие расплавы (катион –простой, анион – группа) наз-ся ионными жидкостями. В расплавах рентгеновским методом обнаруживается некоторое упорядоченное строение. В отличии от стекла упорядоченные группы находятся в динамическом равновесии и постоянном движении. Расплав относится к конденсированному состоянию. В общем, для жидкого состояния хар-но постоянство объема и непостоянство формы. Основные св-ва расплавов: 1. вязкость и ее зависимость от т-ры. На вязкость влияют размеры анионных групп и размеры простых катионов (напр., если заменить Са на Ва, то вязкость ув-ся). 2. поверхностное натяжение. По хим. св-ам расплавы отличаются по кислотности и основности (SiO2 – растет кислотность, RO+R2O – растет основность). | 10.Тетраэдр SiO4.Характеристика и его роль в формировании структур силикатов. Силикаты представляют собой особый класс неорганических соед-ий, основной структурной един-ей которых явл-ся изолированные или связанные друг сдругом кремнекислородные тетраэдрические группы (SO4)4-, которые отражают ближний порядок строения силикатов. Размеры тетраэд-их групп в силикатах в зависимости от кратности связи и степени ее ионности колеблются в узких пределах: длина связи Si-O изменяется от 0,15-0,17 нм (в разных модификациях кремнезема при норм.темп-ре: 0,162нм), а расстоянием м/у атомами О=0,264нм. Кремнекислородная тетраэр-ая группа имеет большой размер и характер-ся малой Е связи (поэтому силикаты по свой-ам близки к сложным оксидам). Глав.св-во тетр.группы-способность объедин-ся др.с другом ч/з общие атомы, называемые мостиковыми, с образованием связи Si-O-Si (объединение м.происходить путем обобщений вершин тетраэдра, благодаря чему создаются разные по хар-ру сочетания взаимно связанных тетраэдр-их групп, образующих разные по составу и строению крупные комплексы-кремнекислородные мотивы). Современная классификация структур силикатов основывается на хар-ре кремнекислородных мотивов. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10. классическая кристаллохимия силикатов. Общие понятия. Обзор структур силикатов в зависимости от соотношения О/Si. Полимеризация тетраэдров.
По правилу Полинга полиэдры могут объединятся ч/з вершины. Это явл-ся одним из основных св-в тетраэдра SiO4. Полимеризация тетраэдров обуславливает большое многообразие силикатов. Определяющим в проявлении полимеризации явл-ся отношение О/Si в силикатной системе.
Строение силикатных групп отражается на форме кристаллов – миенралов. Пироксены имеют игольчатую форму, амфиболы – волокнистую (СаSiO3). Все слоистые силикаты имеют пластинчатую форму – глинистые минералы, тальк, слюды.
Основные положения:
· структурным элементом явл-ся единичный тетраэдр [SiO4]4-. · Кр. структура силикатов пор-ся (задается) кремнекислородными тетраэдрами. · Устойчивость (стабильность) тетраэдра. | 26. «2» гл.кристаллохимии.
С открытием дифракции рентген.лучей был открыт ряд сил-ов. Кристаллы-решетки для дифракции лучей (дифракция связана с длиной волны). Для крупных кристаллов длина связи м/у атомами О =3-3,2А. схемотично: цепочка октаэдров+сдвоенный тетр-др. [Si2O7]6-
Основные положения 2 гл.
1. структурным элементом явл-ся сдвоенный тетраэдр (диортогруппа [Si2O7]6-).
2. структура задается не Si-O группами, а октоэдрическими, а тетраэдры встраиваются.
3. о подвижности Si в Si-O тетраэдрах за счет подвижности Si4+(его небольшим радиусом).+рисунок (перестройка тетраэдра).
| 25. фазовые равновесия в силикатных о оксидных системах. Общие понятия и определения: фаза, компонент, система. Степень свободы и др. Правило фаз Гиббса. Система – совокупность хим. св-в того или иного состава. Фаза – однородная часть системы, кот. м. б. удалена из нее механическим путем. Фаза - однородная часть системы, отделенная от др. ее частей поверхностью раздела. В зависимости от определенного состояния системы кол-во фаз различно: · В газовом – 1; · В жидком – 2; · В твердом – неограниченное кол-во. Компонент – такие хим. разнородные части системы, минимальное кол-во которых позволяет выразить хим. состав каждой фазы системы ч/з хим. уравнение. 1.СаО, 2. СаОSiO2, 3. 2СаОSiO2, 4. 3CaO2SiO2, 5. 3CaOSiO2, 6. SiO2. 1+2=3, 1+3=4, 1+2=5, 2=1+6 Число компонентов в системе – минималь. кол-во хим. соединений (в-в), кот. необходимо и достаточно выражения хим. состава данной системы. Степень свободы – независимые параметры равновесной системы, определяющие ее фазовое состояние (природа и кол-во фаз). Число степеней свободы – минималь число параметров, которое можно менять в некоторых пределах без изменения числа и природы фаз. (с=0,1,2,3). Правило фаз Гиббса: С = К + 2 + Ф,где С – числостепеней свободы, К–число компонентов, Ф – число фаз, 2 – число независимых компонентов. При Р= Const: С=К+1+Ф. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| Поделиться: |
Поиск по сайту:
Читайте также:
Деталирование сборочного чертежа
Когда производственнику особенно важно наличие гибких производственных мощностей?
Собственные движения и пространственные скорости звезд