А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Кристал - різне речовина
Кристали різних речовин мають найрізноманітнішу структуру. Є кристали, в яких неможливо виділити молекулу речовини, так як всі атоми їх розташовуються в певному безперервно повторюється порядку і не утворюють будь-яких замкнених груп. Такі кристали називаються атомними.
Кристали різних речовин володіють різною симетрією.
Кристали різних речовин часто за зовнішнім виглядом настільки сильно відрізняються один від одного, що уможливлюється за формою кристалів (зазвичай у поєднанні з спостереженням деяких інших властивостей) задоволена просто визначати їх хімічний склад. Ось чому вивчення форми (і симетрії) кристалічних багатогранників приділяється велика увага. Це має особливе значення при визначенні складу кристалічних фаз в стеклах, так як в процесі расетекловиванія вони нерідко виділяються у вигляді правильно утворених кристалів.
кристали різних речовин володіють різною симетрією.
Склад кристалів різних речовин, що випадають з водних розчинів, залежить від температури, при якій йде утворення твердої фази. Так, наприклад, з досить концентрованих розчинів хлористого натрію при /- 5 З випадають кристали складу NaCl - 2H2O, а при t 5 C - кристали складу NaCl. В інтервалі ж температур від - 5 до 5 С виходить суміш кристалів обох зазначених видів.
Склад кристалів різних речовин, що випадають з водних розчинів, залежить від температури, при якій йде утворення твердої фази. В інтервалі ж температур від - 5 до 5 виходить суміш кристалів обох зазначених видів.
Склад кристалів різних речовин, що випадають з водних розчинів, залежить від температури, при якій йде утворення твердої фази. Так наприклад, з досить концентрованих розчинів хлористого натрію при t - 5 З випадають кристали складу NaCl - 2H2O, а при t :; 50C - кристали складу NaCl. В інтервалі ж температур від - 5 до 5 СС виходить суміш кристалів обох зазначених видів.
Таким чином, кристали різних речовин належать до обмеженого числа структурних типів, число ж структур дорівнює числу кристалічних речовин з урахуванням всіх їх поліморфних модифікацій.
При масової кристалізації розмір товарних кристалів різних речовин коливається від сотих часток міліметра до 10 - 12 мм.
Нами було показано, що кристали різних речовин, як і слід було очікувати, мають різну схильністю до стирання. Так, кристали K2Cr2O7 Na2Cr2O7 2Н2О і K4Fe (CN) 6 - ЗН2О володіють зниженими механічними властивостями і порівняно легко стираються.
Паралельні сростки ромбических кристалів бариту. | Кристалічні двійники NaNO, зрощення (а і проростання (б. 27. У ряді випадків може відбуватися закономірне зрощення кристалів різних речовин. З цим явищем, званим епітаксії, зазвичай доводиться зустрічатися в мінералогії.
Взагалі слід зазначити, що анизотропность у кристалів різних речовин по відношенню до різних властивостей виражається не однаковою мірою.
Взагалі слід зазначити, що ашпотропность у кристалів різних речовин по відношенню до різних властивостей виражається не однаковою мірою.
Способи зародження нових шарів і швидкості росту граней кристалів різних речовин неоднакові. Одні кристали виростають у вигляді пластин, інші - у вигляді голок. це викликано багатьма причинами.
Атоми, іони або молекули, з яких можуть складатися кристали різних речовин, пов'язані силами внутрішньої взаємодії. У атомних і іонних кристалів ці сили дуже великі. Такі кристали, як, наприклад, алмаз, хлорид натрію, сульфат калію, метали, дуже міцні і мають високу температуру плавлення. Молекулярні кристали (органічні речовини) мають малу міцність і низьку температуру плавлення.
У літературі є значний матеріал по електронно-мікроскопічним спостереженнями за руйнуванням кристалів різних речовин в результаті як нагрівання препаратів поза мікроскопа, так і дії електронного пучка в приладі. Руйнування кристалів в результаті електронного опромінення зазначалося в ряді робіт, і сам по собі цей факт зазвичай є тривіальним. Втім, іноді тільки електронно-мікроскопічні спостереження за характером руйнування кристалів можуть представляти певний інтерес.
особливий інтерес представляють спостереження Мюллера над Х - точками, які спостерігаються у кристалів різних речовин парафінового ряду неподалік від температури плавлення. Ці Х - точки інтерпретуються зазвичай як відповідні переходу молекул від обертальних хитань близько їх довгих осей до вільного обертання навколо останніх. На нашу думку, проте, і тут ми маємо справу не з переходом до обертання (який мав би супроводжуватися зниженням молярної теплоємності в порівнянні з вихідним значенням на 1 калорію, тоді як в дійсності теплоємність вище Х - точки виявляється більше вихідного значення), а з дезорієнтацією молекул парафіну в площині, перпендикулярній їх поздовжньої осі.
Найбільш щільні упаковки куль оди -[IMAGE ]Структура кри-наково розміру. Сталл хлористого на. Все це і призводить до різноманіття кристалічних структур, спостерігаємо мому в кристалах різних речовин.
Ще одно1 відміну микрометода - то, що в ньому неможливо використовувати принцип систематичного ходу аналізу, так як кристали різних речовин майже неможливо розділити під мікроскопом. Вдалося знайти велику кількість реакцій, завдяки яким - можна ідентифікувати компоненти1 безпосередньо з їх суміші без попереднього розділення.
Багатогранні форми мають деякі деталі машин і приладів (наприклад, напрямні станин), інструменти (різці), оптичні призми, кристали різних речовин.
У мікрообласті простору (10 - 8ч - - МО-15 м) основні матеріальні об'єкти - ядра речовини і електрони, об'єднані електромагнітним взаємодією в атоми, молекули, кристали різних речовин. Механічна схема опису руху і взаємодії перестає служити для них з наступних причин. Ми вже говорили, що знаходження мікрочастинки в обмеженій частині простору пов'язано з її взаємодіями і зміною енергії та імпульсу. Чим менше область, тим більше згідно (715) кванти цього взаємодії. Так що в даній області їх величина виявляється порівнянної зі значеннями енергії і імпульсу самих пов'язаних частинок.
Пропонувалося багато правил і тестів для передбачення ізоморфізму, але внаслідок великого числа відомих винятків з цих правил вважають, що єдиний загальний ознака ізоморфізму - дуже близьку подібність форми кристалів різних речовин. Інші ознаки, включаючи і вищезгадані, є тільки підтверджують (конфірмірующімі) і не обов'язково характерні для всіх ізоморфних речовин.
При масової кристалізації розмір товарних кристалів різних речовин коливається від сотих часток міліметра до 10 - 12 мм.
Один з основних практичних способів зниження швидкості процесу і отримання великих кристалів - введення в розчин затравочних кристалів і висновок із зони кристалізації найбільш дрібних фракцій. При масової кристалізації розмір товарних кристалів різних речовин коливається від сотих часток міліметра до 10 - 12 мм.
Області твердого, рідкого і газоподібного стану в залежності від температури і тиску. | Елементарна кристалічна осередок (проста кубічна. Численні роботи, проведені з того1 часу фізиками багатьох країн, виявили розташування атомів в кристалах різних речовин, у тому числі металів і сплавів. Численні роботи, проведені з того часу фізиками багатьох країн, виявили розташування атомів в кристалах різних речовин, у тому числі металів і сплавів.
Численні роботи, проведені з того - часу фізиками багатьох країн, виявили розташування атомів в кристалах різних речовин, у тому числі металів і сплавів.
У хімії молекулярних сполук благородні гази1 не уявляють відокремленої групи, а мають аналоги серед інших речовин і перш за все серед летючих гідридів. Ця аналогія насамперед проявляється у здатності благородних газів давати з іншими речовинами змішані кристали ( ізоморфні суміші), які можна отримати або безпосередньо з газової фази, минаючи рідкий стан, або шляхом перекристалізації кристалів різних речовин в атмосфері інертних газів. Благородні гази утворюють змішані кристали не тільки з летючими гідридами, що не мають постійного дипольного моменту (що вже було відомо), але і з галоидоводородов і з сірководнем, які володіють великим дипольним моментом. Виявилося також, що благородні гази утворюють змішані кристали з речовинами, молекули яких складаються з декількох атомів, наприклад, радон з двоокисом сірки і вуглекислотою.
Якщо ж відношення числа іонів (або атомів) елементів, що складають дане з'єднання, однаково не 1: 1 а більш складно, або якщо до складу з'єднання входять не два, а більше число іонів різних видів, то очевидно, що структури, які відповідають найбільш щільної упаковці, стають більш складними і більш різноманітними. До того ж обсяги іонів не є строго постійними, так як поляризующее і деформує дію сусідніх іонів може кілька впливати і на розмір іонів. Все це і призводить до різноманіття кристалічних структур, що спостерігається в кристалах різних речовин.
Якщо ж відношення числа іонів (або атомів) елементів, що складають дане з'єднання, однаково не 1: 1 а більш складно, або якщо до складу з'єднання входять не два, а більше число іонів різних видів, то очевидно, що структури, які відповідають найбільш щільної упаковці, стають більш складними і більш різноманітними. До того ж обсяги іонів не є строго постійними, так як поляризующее і деформує дію сусідніх іонів може кілька впливати і на розмір іонів. Все це і призводить до різноманіття кристалічних структур, що спостерігається в кристалах різних речовин.
Найбільш щільні упаковки куль. | Структура кристала хлористого натрію. Якщо ж відношення числа іонів (або атомів) елементів, що складають дане з'єднання, однаково не 1: 1 а більш складно, або якщо до складу з'єднання входять не два, а більше число іонів різних видів, то очевидно, що структури, які відповідають найбільш щільної упаковці, стають більш складними і більш разттообразявпйя. До тшгу ж тто'-еми іонів не є строго постійними, так як поляризующее і деформує дію сусідніх іонів може кілька впливати і на розмір іонів. Все це і призводить до різноманіття кристалічних структур, що спостерігається в кристалах різних речовин.
найбільш щільні упаковки куль[IMAGE ]Структура кристал. Якщо ж відношення числа іонів (або атомів) елементів, що складають дане з'єднання, однаково не 1: 1 а більш складно або якщо до складу з'єднання входять не два, а більше число іонів різних видів, то очевидно, що структури, які відповідають найбільш щільної упаковці , стають більш складними і більш різноманітними. До того ж обсяги іонів не є строго постійними, так як поляризующее і деформує дію сусідніх іонів може кілька впливати і на розмір іонів. Все це і призводить до різноманіття кристалічних структур, що спостерігається в кристалах різних речовин.
Гіпотеза про те, що в кристалах частки (атоми) розташовуються закономірно, була висунута дуже давно (Е. С. Федоров, 1860 г.), але тільки після відкриття рентгенівських променів (К. Лауе, 1912 г.) закономірне розташування атомів в кристалах було встановлено експериментально. Численні роботи, проведені з того часу фізиками багатьох країн, виявили розташування атомів в кристалах різних речовин, у тому числі металів і сплавів.
Схеми приладів для спектрального аналізу по вторинному характеристическому випромінювання. а - рентгенівський флуоресцентний. б - рентгенівський бескрістальний. в - одноканальний v-спектрометтг е-багатоканальний спектрометр. /- Джерело випромінювання. 2 - аналізований зразок. 3 - колліметр. 4. Характеристичне вторинне випромінювання може порушуватися за допомогою рентгенівських або радіоізотопних джерел. При використанні рентгенівських джерел потрібний спектральний склад забезпечується вибором рентгенівських трубок і регулюванням напруги, що подається на анод. Вирізання потрібної області з спектра рентгенівського випромінювання досягається за рахунок фільтрів, в якості яких можуть використовуватися кристали різних речовин. У разі застосування радіоізотопних джерел необхідна енергія у-випромінювання забезпечується їх вибором.
Виникає питання, звідки кристали знають, чи знаходяться вони в суміші або взяті у вигляді чистих речовин. Це можна пояснити, наприклад, тим, що дрібні кристали володіють дуже розвиненою поверхнею. На поверхні кристалів завжди мають місце флуктуації, коли виникають дрібні краплі розплавленого речовини. Якщо кристали різних речовин знаходяться в зіткненні один з одним, ці дрібні краплі зливаються і утворюють розплав. Якщо температура дорівнює або вище 7ЕВТ, то виникла флуктуація жевріє, і починається утворення розплаву. Розплав з мікроскопічних зародків поширюється на весь зразок за рахунок виграшу енергії Гіббса при змішуванні.
Поле, перпендикулярний шару розплаву, дає тільки зрушення, а паралельне - також зміна висоти максимумів температурної кривої швидкості зародження. Ефект впливу змінного поля на процес зародження залежить від його частоти. Так, зі збільшенням останньої від 50 до 10000 Гц зрушення максимумів в область низьких температур спочатку зростає, а потім зменшується. Для антипирина і БЕТОЛЬ максимальний ефект виходить в поле частотою 2650 Гц. При цьому зрушення максимуму температури на кривій швидкості зародження кристалів різних речовин при однаковій частоті зростає зі збільшенням дипольного моменту.
У мікрокристалоскопічних методах якісного аналізу у видимій області в якості діагностичної ознаки будь-якого іона використовується форма або забарвлення кристалів сполуки, що утворюється при його осадженні з розчину реактивом, і в окремих випадках - самий факт випадання осаду. Помітна забарвлення, особливо дуже дрібних кристалів, виявляється у небагатьох іонів. Істотно, що поява забарвлення внаслідок приєднання до катиону пофарбованого аніона або до аниону - пофарбованого катіона не може служити для ідентифікації іонів, так як цей же кольоровий аніон або катіон може дати забарвлені сполуки і з іншими безбарвними іонами. Найчастіше висновок про присутність того чи іншого іона робиться тільки на підставі форми кристалів випав осаду. Однак зовнішня форма кристалів - ознака дуже примхливий: одне і те ж речовина при незначних змінах умов осадження може давати кристали різної форми, не кажучи вже про можливість збігу форм кристалів різних речовин; багато речовин дають опади настільки мелкокристаллические, що вони навіть при сильному збільшенні здаються аморфними.
У мікрокрісталлоскопіі у видимій області в якості діагностичної ознаки будь-якого іона використовується форма або забарвлення кристалів сполуки, що утворюється при його осадженні з розчину реактивом, і в окремих випадках - самий факт випадання осаду. Помітна забарвлення, особливо дуже дрібних кристалів, виявляється у небагатьох іонів. Істотно, що поява забарвлення внаслідок приєднання до катиону пофарбованого аніона або до аниону пофарбованого катіона не може служити для ідентифікації іонів, так як цей же кольоровий аніон (або катіон) може дати забарвлені сполуки і з іншими безбарвними іонами. Найчастіше висновок про присутність того чи іншого іона роблять тільки на підставі форми кристалів випав осаду. Однак зовнішня форма кристалів, як ми вже бачили в розділі 1.1 - - ознака дуже примхливий: одне і те ж речовина при незначних змінах умов осадження може давати кристали найрізноманітнішої форми, не кажучи вже про можливість збігу форм кристалів різних речовин; багато речовин дають опади настільки мелкокристаллические, що вони навіть при сильному збільшенні здаються аморфними.
Схема дендритного будови кристала. | Кристали деяких солей. А-хлористий натрій. Б - галун. По-селітра. | Вирізання брусків з кристалів кухонної солі. Як зазначено вище, при охолодженні насичених водних розчинів багато речовини випадають в осад у вигляді кристалів. Кристали можуть утворитися і при повільному випаровуванні води з розчинів різних речовин. При охолодженні розплавлених металів утворюється маса, що має кристалічну будову. Наприклад, при застиганні розплавленого чавуну в рідкій масі металу в першу чергу з'являються центри кристалізації, від яких потім йде подальше зростання кристалів. Гілки (осі) цих утворень у міру охолодження металу поступово подовжуються, товщають і, зустрічаючись, зростаються. При застиганні різних рідин (зокрема води) також утворюються кристали. Кристали різних речовин утворюються і при різноманітних хімічних реакціях.
Кристали різних речовин володіють різною симетрією.
Кристали різних речовин часто за зовнішнім виглядом настільки сильно відрізняються один від одного, що уможливлюється за формою кристалів (зазвичай у поєднанні з спостереженням деяких інших властивостей) задоволена просто визначати їх хімічний склад. Ось чому вивчення форми (і симетрії) кристалічних багатогранників приділяється велика увага. Це має особливе значення при визначенні складу кристалічних фаз в стеклах, так як в процесі расетекловиванія вони нерідко виділяються у вигляді правильно утворених кристалів.
кристали різних речовин володіють різною симетрією.
Склад кристалів різних речовин, що випадають з водних розчинів, залежить від температури, при якій йде утворення твердої фази. Так, наприклад, з досить концентрованих розчинів хлористого натрію при /- 5 З випадають кристали складу NaCl - 2H2O, а при t 5 C - кристали складу NaCl. В інтервалі ж температур від - 5 до 5 С виходить суміш кристалів обох зазначених видів.
Склад кристалів різних речовин, що випадають з водних розчинів, залежить від температури, при якій йде утворення твердої фази. В інтервалі ж температур від - 5 до 5 виходить суміш кристалів обох зазначених видів.
Склад кристалів різних речовин, що випадають з водних розчинів, залежить від температури, при якій йде утворення твердої фази. Так наприклад, з досить концентрованих розчинів хлористого натрію при t - 5 З випадають кристали складу NaCl - 2H2O, а при t :; 50C - кристали складу NaCl. В інтервалі ж температур від - 5 до 5 СС виходить суміш кристалів обох зазначених видів.
Таким чином, кристали різних речовин належать до обмеженого числа структурних типів, число ж структур дорівнює числу кристалічних речовин з урахуванням всіх їх поліморфних модифікацій.
При масової кристалізації розмір товарних кристалів різних речовин коливається від сотих часток міліметра до 10 - 12 мм.
Нами було показано, що кристали різних речовин, як і слід було очікувати, мають різну схильністю до стирання. Так, кристали K2Cr2O7 Na2Cr2O7 2Н2О і K4Fe (CN) 6 - ЗН2О володіють зниженими механічними властивостями і порівняно легко стираються.
Паралельні сростки ромбических кристалів бариту. | Кристалічні двійники NaNO, зрощення (а і проростання (б. 27. У ряді випадків може відбуватися закономірне зрощення кристалів різних речовин. З цим явищем, званим епітаксії, зазвичай доводиться зустрічатися в мінералогії.
Взагалі слід зазначити, що анизотропность у кристалів різних речовин по відношенню до різних властивостей виражається не однаковою мірою.
Взагалі слід зазначити, що ашпотропность у кристалів різних речовин по відношенню до різних властивостей виражається не однаковою мірою.
Способи зародження нових шарів і швидкості росту граней кристалів різних речовин неоднакові. Одні кристали виростають у вигляді пластин, інші - у вигляді голок. це викликано багатьма причинами.
Атоми, іони або молекули, з яких можуть складатися кристали різних речовин, пов'язані силами внутрішньої взаємодії. У атомних і іонних кристалів ці сили дуже великі. Такі кристали, як, наприклад, алмаз, хлорид натрію, сульфат калію, метали, дуже міцні і мають високу температуру плавлення. Молекулярні кристали (органічні речовини) мають малу міцність і низьку температуру плавлення.
У літературі є значний матеріал по електронно-мікроскопічним спостереженнями за руйнуванням кристалів різних речовин в результаті як нагрівання препаратів поза мікроскопа, так і дії електронного пучка в приладі. Руйнування кристалів в результаті електронного опромінення зазначалося в ряді робіт, і сам по собі цей факт зазвичай є тривіальним. Втім, іноді тільки електронно-мікроскопічні спостереження за характером руйнування кристалів можуть представляти певний інтерес.
особливий інтерес представляють спостереження Мюллера над Х - точками, які спостерігаються у кристалів різних речовин парафінового ряду неподалік від температури плавлення. Ці Х - точки інтерпретуються зазвичай як відповідні переходу молекул від обертальних хитань близько їх довгих осей до вільного обертання навколо останніх. На нашу думку, проте, і тут ми маємо справу не з переходом до обертання (який мав би супроводжуватися зниженням молярної теплоємності в порівнянні з вихідним значенням на 1 калорію, тоді як в дійсності теплоємність вище Х - точки виявляється більше вихідного значення), а з дезорієнтацією молекул парафіну в площині, перпендикулярній їх поздовжньої осі.
Найбільш щільні упаковки куль оди -[IMAGE ]Структура кри-наково розміру. Сталл хлористого на. Все це і призводить до різноманіття кристалічних структур, спостерігаємо мому в кристалах різних речовин.
Ще одно1 відміну микрометода - то, що в ньому неможливо використовувати принцип систематичного ходу аналізу, так як кристали різних речовин майже неможливо розділити під мікроскопом. Вдалося знайти велику кількість реакцій, завдяки яким - можна ідентифікувати компоненти1 безпосередньо з їх суміші без попереднього розділення.
Багатогранні форми мають деякі деталі машин і приладів (наприклад, напрямні станин), інструменти (різці), оптичні призми, кристали різних речовин.
У мікрообласті простору (10 - 8ч - - МО-15 м) основні матеріальні об'єкти - ядра речовини і електрони, об'єднані електромагнітним взаємодією в атоми, молекули, кристали різних речовин. Механічна схема опису руху і взаємодії перестає служити для них з наступних причин. Ми вже говорили, що знаходження мікрочастинки в обмеженій частині простору пов'язано з її взаємодіями і зміною енергії та імпульсу. Чим менше область, тим більше згідно (715) кванти цього взаємодії. Так що в даній області їх величина виявляється порівнянної зі значеннями енергії і імпульсу самих пов'язаних частинок.
Пропонувалося багато правил і тестів для передбачення ізоморфізму, але внаслідок великого числа відомих винятків з цих правил вважають, що єдиний загальний ознака ізоморфізму - дуже близьку подібність форми кристалів різних речовин. Інші ознаки, включаючи і вищезгадані, є тільки підтверджують (конфірмірующімі) і не обов'язково характерні для всіх ізоморфних речовин.
При масової кристалізації розмір товарних кристалів різних речовин коливається від сотих часток міліметра до 10 - 12 мм.
Один з основних практичних способів зниження швидкості процесу і отримання великих кристалів - введення в розчин затравочних кристалів і висновок із зони кристалізації найбільш дрібних фракцій. При масової кристалізації розмір товарних кристалів різних речовин коливається від сотих часток міліметра до 10 - 12 мм.
Області твердого, рідкого і газоподібного стану в залежності від температури і тиску. | Елементарна кристалічна осередок (проста кубічна. Численні роботи, проведені з того1 часу фізиками багатьох країн, виявили розташування атомів в кристалах різних речовин, у тому числі металів і сплавів. Численні роботи, проведені з того часу фізиками багатьох країн, виявили розташування атомів в кристалах різних речовин, у тому числі металів і сплавів.
Численні роботи, проведені з того - часу фізиками багатьох країн, виявили розташування атомів в кристалах різних речовин, у тому числі металів і сплавів.
У хімії молекулярних сполук благородні гази1 не уявляють відокремленої групи, а мають аналоги серед інших речовин і перш за все серед летючих гідридів. Ця аналогія насамперед проявляється у здатності благородних газів давати з іншими речовинами змішані кристали ( ізоморфні суміші), які можна отримати або безпосередньо з газової фази, минаючи рідкий стан, або шляхом перекристалізації кристалів різних речовин в атмосфері інертних газів. Благородні гази утворюють змішані кристали не тільки з летючими гідридами, що не мають постійного дипольного моменту (що вже було відомо), але і з галоидоводородов і з сірководнем, які володіють великим дипольним моментом. Виявилося також, що благородні гази утворюють змішані кристали з речовинами, молекули яких складаються з декількох атомів, наприклад, радон з двоокисом сірки і вуглекислотою.
Якщо ж відношення числа іонів (або атомів) елементів, що складають дане з'єднання, однаково не 1: 1 а більш складно, або якщо до складу з'єднання входять не два, а більше число іонів різних видів, то очевидно, що структури, які відповідають найбільш щільної упаковці, стають більш складними і більш різноманітними. До того ж обсяги іонів не є строго постійними, так як поляризующее і деформує дію сусідніх іонів може кілька впливати і на розмір іонів. Все це і призводить до різноманіття кристалічних структур, що спостерігається в кристалах різних речовин.
Якщо ж відношення числа іонів (або атомів) елементів, що складають дане з'єднання, однаково не 1: 1 а більш складно, або якщо до складу з'єднання входять не два, а більше число іонів різних видів, то очевидно, що структури, які відповідають найбільш щільної упаковці, стають більш складними і більш різноманітними. До того ж обсяги іонів не є строго постійними, так як поляризующее і деформує дію сусідніх іонів може кілька впливати і на розмір іонів. Все це і призводить до різноманіття кристалічних структур, що спостерігається в кристалах різних речовин.
Найбільш щільні упаковки куль. | Структура кристала хлористого натрію. Якщо ж відношення числа іонів (або атомів) елементів, що складають дане з'єднання, однаково не 1: 1 а більш складно, або якщо до складу з'єднання входять не два, а більше число іонів різних видів, то очевидно, що структури, які відповідають найбільш щільної упаковці, стають більш складними і більш разттообразявпйя. До тшгу ж тто'-еми іонів не є строго постійними, так як поляризующее і деформує дію сусідніх іонів може кілька впливати і на розмір іонів. Все це і призводить до різноманіття кристалічних структур, що спостерігається в кристалах різних речовин.
найбільш щільні упаковки куль[IMAGE ]Структура кристал. Якщо ж відношення числа іонів (або атомів) елементів, що складають дане з'єднання, однаково не 1: 1 а більш складно або якщо до складу з'єднання входять не два, а більше число іонів різних видів, то очевидно, що структури, які відповідають найбільш щільної упаковці , стають більш складними і більш різноманітними. До того ж обсяги іонів не є строго постійними, так як поляризующее і деформує дію сусідніх іонів може кілька впливати і на розмір іонів. Все це і призводить до різноманіття кристалічних структур, що спостерігається в кристалах різних речовин.
Гіпотеза про те, що в кристалах частки (атоми) розташовуються закономірно, була висунута дуже давно (Е. С. Федоров, 1860 г.), але тільки після відкриття рентгенівських променів (К. Лауе, 1912 г.) закономірне розташування атомів в кристалах було встановлено експериментально. Численні роботи, проведені з того часу фізиками багатьох країн, виявили розташування атомів в кристалах різних речовин, у тому числі металів і сплавів.
Схеми приладів для спектрального аналізу по вторинному характеристическому випромінювання. а - рентгенівський флуоресцентний. б - рентгенівський бескрістальний. в - одноканальний v-спектрометтг е-багатоканальний спектрометр. /- Джерело випромінювання. 2 - аналізований зразок. 3 - колліметр. 4. Характеристичне вторинне випромінювання може порушуватися за допомогою рентгенівських або радіоізотопних джерел. При використанні рентгенівських джерел потрібний спектральний склад забезпечується вибором рентгенівських трубок і регулюванням напруги, що подається на анод. Вирізання потрібної області з спектра рентгенівського випромінювання досягається за рахунок фільтрів, в якості яких можуть використовуватися кристали різних речовин. У разі застосування радіоізотопних джерел необхідна енергія у-випромінювання забезпечується їх вибором.
Виникає питання, звідки кристали знають, чи знаходяться вони в суміші або взяті у вигляді чистих речовин. Це можна пояснити, наприклад, тим, що дрібні кристали володіють дуже розвиненою поверхнею. На поверхні кристалів завжди мають місце флуктуації, коли виникають дрібні краплі розплавленого речовини. Якщо кристали різних речовин знаходяться в зіткненні один з одним, ці дрібні краплі зливаються і утворюють розплав. Якщо температура дорівнює або вище 7ЕВТ, то виникла флуктуація жевріє, і починається утворення розплаву. Розплав з мікроскопічних зародків поширюється на весь зразок за рахунок виграшу енергії Гіббса при змішуванні.
Поле, перпендикулярний шару розплаву, дає тільки зрушення, а паралельне - також зміна висоти максимумів температурної кривої швидкості зародження. Ефект впливу змінного поля на процес зародження залежить від його частоти. Так, зі збільшенням останньої від 50 до 10000 Гц зрушення максимумів в область низьких температур спочатку зростає, а потім зменшується. Для антипирина і БЕТОЛЬ максимальний ефект виходить в поле частотою 2650 Гц. При цьому зрушення максимуму температури на кривій швидкості зародження кристалів різних речовин при однаковій частоті зростає зі збільшенням дипольного моменту.
У мікрокристалоскопічних методах якісного аналізу у видимій області в якості діагностичної ознаки будь-якого іона використовується форма або забарвлення кристалів сполуки, що утворюється при його осадженні з розчину реактивом, і в окремих випадках - самий факт випадання осаду. Помітна забарвлення, особливо дуже дрібних кристалів, виявляється у небагатьох іонів. Істотно, що поява забарвлення внаслідок приєднання до катиону пофарбованого аніона або до аниону - пофарбованого катіона не може служити для ідентифікації іонів, так як цей же кольоровий аніон або катіон може дати забарвлені сполуки і з іншими безбарвними іонами. Найчастіше висновок про присутність того чи іншого іона робиться тільки на підставі форми кристалів випав осаду. Однак зовнішня форма кристалів - ознака дуже примхливий: одне і те ж речовина при незначних змінах умов осадження може давати кристали різної форми, не кажучи вже про можливість збігу форм кристалів різних речовин; багато речовин дають опади настільки мелкокристаллические, що вони навіть при сильному збільшенні здаються аморфними.
У мікрокрісталлоскопіі у видимій області в якості діагностичної ознаки будь-якого іона використовується форма або забарвлення кристалів сполуки, що утворюється при його осадженні з розчину реактивом, і в окремих випадках - самий факт випадання осаду. Помітна забарвлення, особливо дуже дрібних кристалів, виявляється у небагатьох іонів. Істотно, що поява забарвлення внаслідок приєднання до катиону пофарбованого аніона або до аниону пофарбованого катіона не може служити для ідентифікації іонів, так як цей же кольоровий аніон (або катіон) може дати забарвлені сполуки і з іншими безбарвними іонами. Найчастіше висновок про присутність того чи іншого іона роблять тільки на підставі форми кристалів випав осаду. Однак зовнішня форма кристалів, як ми вже бачили в розділі 1.1 - - ознака дуже примхливий: одне і те ж речовина при незначних змінах умов осадження може давати кристали найрізноманітнішої форми, не кажучи вже про можливість збігу форм кристалів різних речовин; багато речовин дають опади настільки мелкокристаллические, що вони навіть при сильному збільшенні здаються аморфними.
Схема дендритного будови кристала. | Кристали деяких солей. А-хлористий натрій. Б - галун. По-селітра. | Вирізання брусків з кристалів кухонної солі. Як зазначено вище, при охолодженні насичених водних розчинів багато речовини випадають в осад у вигляді кристалів. Кристали можуть утворитися і при повільному випаровуванні води з розчинів різних речовин. При охолодженні розплавлених металів утворюється маса, що має кристалічну будову. Наприклад, при застиганні розплавленого чавуну в рідкій масі металу в першу чергу з'являються центри кристалізації, від яких потім йде подальше зростання кристалів. Гілки (осі) цих утворень у міру охолодження металу поступово подовжуються, товщають і, зустрічаючись, зростаються. При застиганні різних рідин (зокрема води) також утворюються кристали. Кристали різних речовин утворюються і при різноманітних хімічних реакціях.