Большая техническая энциклопедия
2 3 8 9
U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ТА ТВ ТЕ ТИ ТО ТР ТУ ТЩ ТЫ ТЯ

Тетраэдрическая структура

 
Тетраэдрическая структура должна быть свободной от напряжений и, вероятно, будет образовываться при таком типе сближения двух молекул азота, когда их оси перпендикулярны. Если мы попытаемся получить тетраэдрическую структуру таким путем, мы обнаружим, что ее образование запрещено по орбитальной симметрии.
Схема связей атомов в кристаллической решетке германия ( а и антимонида индия ( б. Тетраэдрическая структура соответствует полностью заполненной валентной зоне, что придает соединениям элементов III и V либо II и VI групп периодической системы элементов свойства полупроводников. Однако в собственном полупроводнике абсолютная величина концентрации электронов в зоне возбужденных состояний ( так же, как и дырок в валентной зоне) очень мала. Поэтому от таких полупроводников не приходится ожидать интенсивной рекомбинации и, следовательно, излучения на междузонных переходах. Однако путем добавления в кристаллическую решетку собственного полупроводника определенных примесей можно значительно увеличить концентрацию электронов и дырок соответственно в возбужденной и валентной зонах.
Тетраэдрическая структура обуславливает высокую твердость стеклоуглерода. Плотность стеклоуглерода 1 5 г / см3, но он значительно прочнее искусственных графитов. В стеклоуглероде имеется закрытая и открытая пористость. Средний диаметр пор составляет 2 нм. Стеклоуглерод весьма устойчив во многих агрессивных средах.
Тетраэдрическая структура обнаружена у анионов [ Си ( CN) - ], [ Ag ( SCN) 4 ], искаженной тетраэдрической структурой ( сплющенный тетраэдр) обладают анионы в соединениях Cs2 [ CuCU ] и Cs2 [ CuBr4 ], содержащих катионы большого размера.
Тетраэдрические структуры типа алмаза ( кремний, германий, серое олово) весьма рыхлы. Это возможно в структурах, где действуют ковалентные, а не ионные силы связи. В то же время такие кристаллы обладают высокой твердостью ( алмаз - самый твердый минерал), имеют большие теплоты и температуры плавления.
Тетраэдрическую структуру имеет также большая группа соединений, состоящих из трех, четырех и более элементов типа А1 В111 qv ( Cu. A BIVCV ( ZnSiP2, CdGeAs2, ZnGeAs2) и др. Для них характерны структуры типа халькопирита CuFeS2 ( см. стр.
Приблизительно тетраэдрическую структуру приписывают также металлоорганогалогенидам, - оксидам, - сульфидам, - цианидам, - цианатам, - тиоцианатам, - аминам, - алкоксидам и - арил-оксидам этой группы. Широко известны также продукты замещения атомов водорода в алифатических и ароматических радикалах, относящиеся к функциональным производным металлов и частично повторяющие химию обычных органических соединений. Соединениям подобного рода будет уделено особое внимание в тех случаях, когда металл играет основную роль.
Образование тетраэдрических структур часто связывают со склонностью [6] или тенденцией [7] катионов, возникших из атомов с наружными rfsp - электронами, к образованию решеток с координационным числом меньше 6 и, в частности, к тетра-эдрической конфигурации, что по существу сводится к предыдущему утверждению.
Образование тетраэдрических структур часто связывают со склонностью [6] или тенденцией [7] катионов, возникших из атомов с наружными dsp - электронами, к образованию решеток с координационным числом меньше б и, в частности, к тетра-здрической конфигурации, что по существу сводится к предыдущему утверждению.
Теория тетраэдрической структуры, удовлетворительно объясняющая все случаи изомерии и другие явления в ряду углерода, применяется также к соединениям других элементов. Для органической химии особый интерес представляет стереохимия азота. Как будет указано в другом месте, среди органических соединений азота встречаются как оптические, так и геометрические изомеры.
Теория тетраэдрической структуры, удовлетворительно объясняющая все случаи изомерии и другие явления в ряду углерода, применяется также к соединениям других элементов. Для органической химии особый интерес представляет стереохимия азота. Как будет указано в другом месте, среди органических соединений азота встречаются как оптические, так и геометрические изомеры.
Образование тетраэдрических структур становится возможным тогда, когда величина константы электросродства переходит предел ( для каждой группы разный) и делает энергетически невыгодным образование соединения с ионной или металлическими связями.
Для исходной тетраэдрической структуры, согласно предсказаниям, реакция возбужденного состояния разрешена. При правильной структуре, по крайней мере для триплетного состояния, реакция все-таки запрещена в точности так же, как и для основного состояния.
Для тетраэдрических структур соединений непереходных элементов внутримолекулярные перегруппировки, связанные с промежуточной плоской квадратной формой XV, нереализуемы вследствие крайней неустойчивости последней. Как было показано ( см. разд.

Имея тетраэдрическую структуру, эти комплексы могут взаимодействовать между собой и объединяются, постепенно понижая свой отрицательный заряд.
Имея тетраэдрическую структуру, эти комплексы могут взаимодействовать между собой и объединяются, постепенно понижая свой отрицательный заряд. Кроме одинаковых комплексов [ SiO4l4 - они могут образовать соединения с комплексами [ А104 ] 5 - и с оксидами металлов, давая огромное количество соединений - алюмосиликатов.
Благодаря тетраэдрической структуре кетального атома углерода две связанные с ним цепочки фиксированы перпендикулярно плоскости бензольного цикла. Такая геометрия и ограниченный размер галогеналкильных цепочек кетонов, используемых при кетализации, определяют практически интрааннулярную циклизацию в соответствующие ди-и трианса-соединения.
В тетраэдрических структурах возможно образование вакансий, если это вызывается требованиями стехиометрии.
В действительности тетраэдрическая структура свинца неустойчива, поэтому рис. 6.10 0 имеет к свинцу лишь умозрительное отношение. Однако несколько устойчивых соединений, например HgTe, обладают зонной структурой, соответствующей рис. 6.10, в.
Дальнейшие доказательства тетраэдрической структуры атома углерода получены в результате ряда физических исследований.
Хромат-ион имеет тетраэдрическую структуру.
Хромат-ион имеет тетраэдрическую структуру. Образование из него бихромат-иона связано с потерей ( в виде воды) одного иона кислорода 02 - при соединении с двумя ионами водорода и замещением его атомом кислорода из другого хромат-иона.
Метан имеет тетраэдрическую структуру. Для ее жесткое вращение может давать 12 идентичных конфигураций. Структура этана - два тетраэдра, развернутых вершинами друг к другу. Для упрощения учета влияния симметрии на различные физические величины, методы определения которых представлены в этой книге, влияние вращения метильных групп обычно включено в групповые составляющие. Поэтому поправка на чистую симметрию зависит только от числа идентичных ориентации молекулы, причем последняя считается жесткой и вращающейся вокруг оси симметрии.
По-видимому, более открытую тетраэдрическую структуру тре-имущественно имеют комплексы с более объемистыми лигандами - алкилзамещенным салицилальдимином и аминотропоними-ном, в то время как менее объемистые заместители благоприятствуют образованию комплексов с геометрией плоского квадрата. Комплексы со смешанными лигандами этого типа могут иметь в растворе как тетраэдрическую, так и квадратно-плоскостную конфигурацию; иногда эти два типа геометрии встречаются вместе в кристалле.
Соединения с тетраэдрической структурой молекул ассо циируют в объеме.
Заметим, что тетраэдрическая структура оставляет довольно много пустот внутри решетки, которые достаточно велики ( О. Я. Самойлов), чтобы вместить молекулу воды. По Самойлову, при плавлении льда эти пустоты заполняются, что ведет к повышению плотности жидкой воды по сравнению с твердой ( льдом) - так объясняется одна из важных аномалий воды.
Этим и объясняется тетраэдрическая структура соединений углерода.
Наиболее полно и наглядно правильная тетраэдрическая структура атома углерода реализуется в алмазе - сложнейшем циклическом образовании. Рентгеновские исследования показывают, что элементарная ячейка алмаза имеет форму куба.

С заполнением пустот тетраэдрической структуры связаны свойств воды и прежде всего возрастание плотности при льда, а также существование максимума плотности воды при 4 С. И то и другое связано с изменением структуры воды. Молекулы Н2О, перешедшие в тетраэдрические полости при плавлении льда, оказываются окруженными шестью ближайшими соседями, а у прежних их соседей координационное число будет равным трем. Легко подсчитать, что в результате перехода молекул Н2О в тетраэдрической полости среднее число ближайших соседей возрастает.
Соединение А1Р имеет тетраэдрическую структуру, напоминающую структуру SiC.
Соединение AlP имеет тетраэдрическую структуру, напоминающую структуру SiC.
Молекула TiF4 имеет тетраэдрическую структуру.
Плотность р, вязкость т и поверхностное натяжение ( с при различных температурах. Молекула SiCl4 имеет тетраэдрическую структуру с атомом кремния в центре, в жидком состоянии четыреххлористый кремний не ассоциирован.
Молекула TiF4 имеет тетраэдрическую структуру.
Эта гибридизация объясняет тетраэдрическую структуру алмаза и других элементов IVB-подгруппы.
Атом кремния в любой бездефектной тетраэдрической структуре SiO2 находится в хр3 - гибридизации. Зона проводимости в основном обусловлена s - и р-состояниями кремния. Как свидетельствуют оценки [7], на ширину зоны проводимости оказывает влияние вклад 2х - состояний кислорода. Для прямых оптических переходов в точке Г Eg 11 65 эВ [8], что хорошо согласуется с экспериментальным значением Eg - 11 7 эВ, полученным из данных по отражению света.
Схема строения небольшого кристалла льда. Вверху показаны молекулы приблизительно в правильном масштабе ( по отношению к межатомным расстояниям. Следует обратить внимание на водородные связи и открытые структуры, обусловливающие небольшую плотность льда. Внизу схематически показаны молекулы, в которых небольшими кружками обозначены атомы кислорода и еще меньшими - атомы водорода. При плавлении льда такая тетраэдрическая структура частично разрушается и молекулы воды сближаются - вот почему плотность воды превышает плотность льда. Однако многие водородные связи сохраняются и агрегаты молекул с открытой тетраэдрической структурой присутствуют в воде при температуре замерзания.
Константы спин-спинового взаимодействия фосфор-некоторых фосфорсодержащих группировок - водород. Молекула белого фосфора имеет тетраэдрическую структуру и содержит шесть Р - Р - связей, которые могут ступенчато разрушаться с образованием простых продуктов. Поэтому реакции фосфора протекают сложно, и индивидуальные соединения получаются обычно с низким выходом.
Плотность, вязкость и поверхностное натяжение при различных температурах.| Давление насыщенных паров SiCU при различных температурах i. Молекула тетрахлорида кремния имеет тетраэдрическую структуру с атомом кремния в центре. Он обладает высокой термической устойчивостью и при нагревании выше 600 С не разлагается.

Это отчетливо показывает, что тетраэдрическая структура всех этих соединений обусловлена не отношением радиусов, а направленным характером связей.
Наиболее многочисленны и важны те Тетраэдрические структуры, в которых объединение тетраэдров происходит только по вершинам. Сочленение тетраэдрических групп АХ4 по граням приводит к чрезмерному сближению атомов А ( до 0 67 АХ или 0 41 XX, где XX - длина ребра тетраэдра) и очень малому значению угла А-X-А ( 38 56 / для правильного тетраэдра), и по чтим причинам нет нужды его рассматривать.
Все типы карбида кремния имеют бинарные тетраэдрические структуры.
Переход молекул воды в полости тетраэдрической структуры сопровождается разрывом водородных связей. С ростом температуры общая связность молекул Н2О уменьшается, доля заполненных пустот увеличивается, соответственно возрастает среднее координационное число, что ведет к увеличению плотности воды. Одновременно с этим происходит объемное расширение воды, обусловленное ангармоническими колебаниями молекул около равновесных положений в льдоподобном каркасе. Оба эти эффекта действуют на плотность воды в противоположных направлениях.
Интересная молекула F3NO также имеет тетраэдрическую структуру.
Шариковая модель молекулы метана.| Сегмен-товая модель молекулы метана. Метод молекулярных орбиталей также предсказывает тетраэдрическую структуру метана, как отвечающую наименьшему отталкиванию ядер атомов молекулы ( см. разд.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11