Учебные материалы по кристаллохимии
В.С.Урусов Теоретическая кристаллохимия

В.С.Урусов
Теоретическая кристаллохимия

В учебнике, подготовленном в соответствии с программой, утвержденной Министерством высшего и среднего специального образования СССР, на современном уровне систематически изложены основы теоретической кристаллохимии. Впервые дается исторический очерк развития химической кристаллографии и кристаллохимии После описания важнейших для кристаллохимии свойств атомов и их связей в кристаллической структуре излагаются приемы описания атомного строения кристалла. Отдельные главы посвящены основным категориям кристаллохимии: морфотропии и структурной гомологии, полиморфизму и политипизму, изоморфизму.

© Изд-во МГУ, 1987 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие       3
Глава   I. Очерк истории кристаллохимии 5
1. Истоки основных идей  (XVI— XVI И в.)    5
2. Химическая  кристаллография   (XIX   в.)     7
3. Кристаллохимия    в  XX  в.   16
4. Кристаллохимия среди других наук о веществе. Задачи современной   кристаллохимии      23
Глава   II. Свойства атомов  26
1. Форма  и протяженность электронных оболочек 26
2. Электронные    конфигурации    элементов.    Периодическая    система элементов    Менделеева     29
3.Орбитальные радиусы атомов и ионов 34
4. Потенциалы ионизации и сродство к электрону 38
5. Валентное   состояние   атома     42
6. Орбитальные  электроотрицательности  45
7. Поляризуемость   атомов   и  ионов   47
8. Кислотно-основные  свойства   атомов   и   ионов    49
Глава   III. Силы и энергия сцепления атомов в кристалле   52
1. Ионная  модель  и  энергия  решетки) 52
2. Ковалентная  связь.  Теория  направленных  валентностей   56
3. Донорно-акцепторная   связь   62
4. Связи, промежуточные между ионными и ковалентными. Степень ионности   связи     64
5. Металлическая связь. Зонная энергетическая структура кристалла 70
6. Переход от  металлической  к  ковалентной  связи    74
7. Остаточная   (ван-дер-ваальсова)   связь   76
     А. Дисперсионные   силы       76
     Б. Диполь-дипольные   взаимодействия:    ориентационные    и   индукдионные  силы    81
8. Анионная поляризация.  Ион-дипольные взаимодействия 84
9. Водородная   связь   87
10. Общий взгляд на природу химической связи в кристаллах 89
Глава IV. Атомы в кристалле 92
1. Эффективные  радиусы  атомов  и  ионов   92
     А. Атомные   радиусы     92
     Б.Ионные   радиусы      ,95
     В. Соотношение между атомными и ионными радиусами 104
     Г. Ван-дер-ваальсовы   радиусы      105
2. Сжатие аниона и расширение   катиона   электростатическим потен­циалом. Ионы переходных металлов в кристаллическом поле  106
3. Распределение электрвнной плотности  и  «кристаллические»  радиусы   атомов     112
4.Эффективные заряды атомов в кристалле 119
5. Потенциальная энергия  атома  в кристалле    128
6.Поляризуемость иона (атома) в кристалле 133
Глава  V.  Способы описания  и  изображения   атомного   строения  кристалла 138
1. Пространственная решетка.  14 типов ячеек Бравэ 138
2. Пространственные группы симметрии Е. С. Федорова 142
3. Плотнейшие   шаровые   упаковки  146
4. Координационный  полиэдр  и  координационное число   151
5. Структурные единицы кристалла. Мотив структуры 156
6. Полиэдрическое  изображение    кристаллических    структур   (метод Полинга-Белова) 158
7. Структурный   тип.   Изоструктурность,   антиизоструктурность,  изотипность,  гомеотипность. Структурный класс 163
8. Кристаллохимические   формулы    165
9. Метод плоских  атомных сеток   (структурных  мозаик)   167
10. Параллелоэдры  Федорова.  Области Дирихле — Вороного.  Сфеноиды 171
Глава   VI. Морфотропия  и структурная  гомология    176
1. Основные категории теоретической кристаллохимии - и соотношения между   ними     176
2. Из   истории  изучения   морфотропии    177
3. Критерии  устойчивости  структурного типа    
     А. Правила Магнуса — Гольдшмидта, Полинга и др.   (ионные кристаллы)     178
     Б. Правила  Юма-Розери,  Гримма — Зоммерфельда,  Пирсона  и  др. (ковалентные   кристаллы)     183
     В. Правила   «электронной    концентрации» для интерметаллических соединений     190
4. Локальный  баланс  валентностей   (второе правило  Полинга) 191
5. Фактор  толерантности  и  модельные структуры  Гольдшмидта  195
6. Обобщение понятия  морфотропии на примере   кристаллохимии си­ликатов    199
7. Структурная   гомология     201
8. Производные  и   вырожденные  структуры     203
Глава   VII.  Полиморфизм и политипизм    208
1.Определения 208
2. Исторические  сведения   208
3. Классификационная  проблема   210
4. Фазовые  переходы   и   полиморфизм     218
5. Изменение    симметрии    при  изменении    температуры  и давления. Координационные   правила   полиморфизма    220
6. Связь термодинамических свойств со структурами полиморфных модификаций   226
7.Политипизм 232
Глава VIII. Изоморфизм 237
1. Определения  237
2. Краткие  исторические  сведения    237
3. Классификация   изоморфизма   241
4. Эмпирические  правила   изоморфизма   244
5. Основные   физико-химические  и  термодинамические  принципы  теории   изоморфизма     249
6. Основы количественной энергетической теории изоморфизма 253
7. Правила изоморфизма с современной точки зрения 262
Заключение  (об основном законе кристаллохимии)  272

Главы 1-2 (в формате PDF)(3085 Кб)Главы 3-4 и приложения (в формате PDF)(4590 Кб)
Главы 5-8 (в формате PDF)(7853 Кб) Вся книга целиком (в формате PDF)(15560 Кб)
Copyright (C) В.С.Урусов "Теоретическая кристаллохимия" МГУ, 1987
Copyright (C) HTML и PDF-оформление Петросян И.В., 2006г