Материалы

КРИСТАЛЛОХИМИЯ, наука, изучающая пространств. расположение и хим. связь в кристаллах, а также зависимость физ. и хим. св‑в кристаллич. в‑в от их строения. Связана с кристаллографией, минералогией, стереохимией, физической химией, нестехиометрией, учением о катализаторах, ионообменных св-вах цеолитов, сверхпроводимости, полупроводниках, эпитаксии, кристаллоподобной структуре воды, р‑ров и др.

Источником эксперимент. данных о кристаллич. структурах являются рентгеноструктурный анализ, структурная электронография и нейтронография, позволяющие измерить межатомные расстояния и валентные углы. Определены тыс. кристаллич. структур разл. в‑в, в т.ч. белков и вирусов. Осн. задачи К. — систематика кристаллич. структур и описание типов их хим. связи.

К. выделяет след. типы хим. связи в кристаллах: ионную (донорно-акцепторная), метал. (с обобществлёнными валентными электронами, образующими т.н. электронный газ), ковалентную, или атомную (атомы связаны валентными электронами с противоположными спинами), вандерваальсову, или остаточную (обусловлена неравнозначностью величины эл. заряда валентностей катиона и аниона). Часто у разл. в‑в структуры подобны (изоструктурные в‑ва), также наблюдается изоморфизм (часть ионов в узлах кристаллич. решётки заменена ионами др. элементов с близким радиусом и валентностью) и полиморфизм (одно и то же в‑во, полученное при разных условиях, имеет разл. строение) кристаллич. структур. Различают гомо‑ и гетеродесмич. кристаллич. структуры. В гомодесмич. (координационных) структурах все атомы объединены одинаковыми хим. связями. В гетеродесмич. структурах присутствуют фрагменты, внутри к‑рых атомы соединены прочными (обычно ковалентными), а сами фрагменты — ионными или вандерваальсовыми связями. В зависимости от вида фрагмента выделяют островные, цепочечные, слоистые и каркасные структуры, к‑рые положены в основу классификации алюмосиликатов.

В Башкортостане с сер. 70‑х гг. 20 в. в ИФМК совм. с Ин-том геологии проводились иссл. по поиску условий выращивания кристаллов кварца и аметиста с заданными св‑вами (И.А.Хайретдинов, А.Н.Чувыров и др.). В БГУ под рук. Р.Н.Гимаева проведены работы по изучению зависимости качества ионообменных цеолитов от св‑в их кристаллич. структуры, под рук. Р.А.Якшибаева — кристаллохим. особенностей быстрого ионного переноса в твёрдых электролитах.

Лит.: Китайгородский А.И. Органическая кристаллохимия. М., 1955; Бокий Г.Б. Кристаллохимия. 3‑е изд., перераб. и доп. М., 1971; Кребс Г. Основы кристаллохимии неорганических соединений. М., 1971.

И.А.Хайретдинов

Разделы химии

РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ

Текст на башкирском языке

 

 

Яндекс.Метрика