“Аморфты материалдар” лекциялары курсы
Оксидті шынылар, олардың құрамы, химиялық байланысы және түзілуі
жүктеу/скачать 5,58 Mb.
|
| 11.1 Оксидті шынылар, олардың құрамы, химиялық байланысы және түзілуі
Шыныжасағыш тотықтырғыштар. Көпғасырлар бойы адамзат шыныларды SіO2 кремнеземін (65...70 мол.%), сілтілік металл оксидтерін және кальций карбонатын (әктас) балқыту жолдары арқылы алған. Кремнийдің таза екітотықтырғышы керемет шыныжасағыш болып табылады, өйткені мұнда шыныжасауға қажетті қос шарт та іске асады, олар: коваленттік байланыс Sі - O оттегі атомдарының көпірлерінің болуы Si — О — Si Кварцтық шынының сұлбасын SiО4/2 тетраэдрлерінен құралған және оттегі көпірлері арқылы олардың төбелерімен байланысқан полимер торы ретінде елестетуге болады. 11. 1 – сурет Шынытектес кремнеземнің түзілуі. Құрылымдықдық бірлік дегеніміз - шынының химиялық құрамын көрсететін және химиялық байланыстардың белгілі бір саны толық енетін атомдар топтамасы. Кристалдардағы сияқты ковалентті құрастырылған құрылымдық бірліктерде де көрші атомдардың максимал саны сол атомды құрайтын валенттік байланыстардың санына тең. 11.1-суретінде көрсетілгендей, әрбір оттегі атомы кремнийдің 2 атомымен байланысқан және ол оттегі атомының 4/2 индексімен көрсетіледі. SiO4/2 кварц шынының құрылымдық бірлігі шартты түрде үзік сызықпен белгіленген. 10.2а-суретінде кремнийдің екітотықтырғышы құрылысының сұлбасы коваленттік байластарының геометриялық ретсіз торлары түрінде, ал 10.2б-суретінде геометриялық реттелген кристалдық торлары түрінде көрсетілген. Кремний қара дөңгелектермен, ал оттегі ақ дөңгелектермен белгіленген. Бұл екіөлшемді сурет болғандықтан, кремнийге қатысты оттегінің төртінші атомы 10.2-суретінің жазықтығынан тыс орналасқан. Атомдардың радиалдық таралу қимықтарынан алынған соңғы рентгендік мәліметтерге сай шынытектес кремнеземдегі Si-нің барлық дерлік атомдары 1,62Å арақашықтықта оттегінің 4 атомымен тетраэдрлік байланысқан. -Si — О — Si- байланыс бұрышы 120... 180° аралығында өзгереді. Ең ықтимал мәні - 144°. Бұл байланыс бұрышы өзгерісінің кең диапазоны кремнеземнің шынытектес және кристалдық формаларының негізгі айырмашылығы болып табылады. Сәйкес мөлшердегі басқа тотықтырғыштар немесе тотықтырғыш қоспаларымен балқытқанда ғана шынытектес күйге өтетін тотықтырғыштар және GeO2 мен Р2О5 сияқты кейбір шыныжасағыш тотықтырғыштар да ұқсас құрылымдық бірліктерге ие. Оларға шартты шыныжасағыштар деп аталатын TiO2 және V2O5 жатады. 11.2-суреті. Кремний диоксидінің құрылыс сұлбасы. а – шыны, б – кристалл Практикалық қатынаста басқа ең маңызды шыныжасағыштардың бірі В2О3 болып табылады. Ол үшін мына түрдегі тригоналдық қ.б. түзіліс сәйкес: О — О — В О As2O3 және Sb2O3 шыныжасағыш тотықтырғыштар және Bi2O3, A12O3 мен Ga2O3 шартты шыныжасағыштары үшін де қ.б. осындай. Жоғарыда аталған маңызды тотықтырғыштар негізінде шыны оксидтерін синтездейді. Олардың атауларында шартты шыныжасағыштар немесе шыныжасағыш оксидтерінің аты кездеседі. Қазіргі таңда практикада құрамында Ga2O3, As2O3, Sb2O3, Bi2O3, MoO3, WO3 оксидтері бар силикаттық, бораттық, алюминаттық, фосфаттық, германатық, теллуриттік, ванадаттық, титанаттық шынылар өте маңызды рөл атқарады. Оксидті шыныларға карбонаттық, сульфаттық, селениттік, нитраттық және су негізіндегі шынылар жатады. жүктеу/скачать 5,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|