1tom - 0059.htm
нм), В системе Белова и Бокия, считающейся одной из панб. над╦жных, А. р. 02~ принимается равным 0.136 нм. Ниже приведены значения радиусов нек-рых ионов:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в сист
|
PJVHl
|
в системе
|
в
|
системе
|
в системе
|
|
|
|
Гольдшмидта
|
Полинга
|
Гольдшмидта
|
Полинга
|
|
|
|
Li +
|
0,078
|
O.OfiO
|
Tl ^i
l_f (1
|
«+ 0,14.1
|
0, 135
|
|
|
|
Na4-
|
0,008
|
0.095
|
F-
|
0,133
|
0. 13В
|
|
|
|
К +
|
0, 133
|
0, ЬЧЗ
|
С1-
|
0,181
|
0, 181
|
|
|
|
Bi>+
|
0 , J 4 9
|
0. US
|
Вг-
|
0,196
|
0. 195
|
|
|
|
Cs +
|
0, ItiS
|
0, 1C 9
|
1-
|
0,220
|
0.21В
|
|
|
|
МдЧ"
|
0,078
|
0.065
|
ОВп
|
0,132
|
0, 140
|
|
|
|
Ся2 +
|
П . 1 06
|
0,099
|
S2-
|
0,174
|
0, 184
|
|
|
|
Sra +
|
0 , 1 '21
|
0,113
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ме того, ван-дер-ваальсовыми А. р. считают половину межъядерного расстояния между ближайшими одноименными атомами, не связанными между собой хим. связью и принадлежащими разным молекулам (напр., в молекулярных кристаллах). При сближении атомов на расстояние, меньшее суммы их ван-дер-наальсовых радиусов, возникает сильное межатомное отталкивание. Поэтому ваН'Дер-каальсовы А, р. характеризуют минимальные допустимые контакты атомов, принадлежащих разным молекулам. Ниже приведены яначс-ния ван-дер-ваальсовых атомных радиусов для нек-рых атомов:
Для ионных кристаллов, имеющих одинаковые коорди-нац. числа, ср. отклонение суммы А. р., вычисленной по приведенным выше А. р., от опытных значений кратчайших межъядерных расстояний в ионных кристаллах сос-ташшрт 0,001≈0,002 нм.
В 70≈80-х гг. были сделаны попытки прямого определения А. р. попов пут╦м измерения электронной плотности методами рентгеновского структурного анализа при условии, что минимум электронной плотности на линии, соединяющей ядра, принимается за границу ионов. Дифракц. измерения для кристаллов галогени-дов щелочных металлов позволили получить А. р. катионов Li + , Na + T К h, Rb+ и Сэ4', равные соотв, 0,094; 0,117; 0,149; 0,163; 0,186 нм, а А. р. анионов F-, С1-, Вг-т I" ≈ равные соотв. 0,116; 0,164; 0,180; 0,205 нм. Т. о. дифракц. измерения приводят к завышенным (но сравнению с традиционными, привед╦нными выше) значениям А. р. катионов и к заниженным значениям Л. р. анионов. А. р., найденные пут╦м измерения распределения электронной плотности в кристалле, нельзя переносить от одного соединения к другому, а отклонения от их аддитивности слишком нолики, поэтому такие А. р. не могут быть использованы для ирод-сказания межъядерпых расстояний,
К о в а н с н т п м ii радиус определяется как половина длины одинарной хим. связи X ≈ X (где X ≈ элемент-неметалл). Для галогенов ко'валентнын А. р.≈ это полонина мозкъядорного расстояния X ≈ X в молекуле Х2, для S и S& ≈ полонина расстояния X ≈ X в Хе, для углерода ≈ половина кратчайшего расстояния С ≈ С в кристалле алмаза. Ковалентньте А, р, F, C1, Вт, Т, S, Se и С соотв. равны 0,064; 0,099; ОЛ14; (1.133; 0,104; 0,117 и 0,077 нм. Для атома Н А. р. принимают равным 0,030 нм (хотя половина длины связи Н ≈ Н в молекуле Н2 равна 0,037 нм}. Аддитивность ковалоытных А. р. позволяет предсказывать кратчайшие межъядерныо расстояния (длины связей) в много-атомных молекулах. Так, согласно атому правилу длина связи С ≈ С1 должна быть равной 0,176 нм, а экспериментально полученное для тзтой величины значение в молекуле СС14 равно 0,177 нм. Ниже приведены кова-лентиые А. р. для атомов нек-рых элементов, вычисленные на основании длин одинарных связей:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н
|
0,11
|
|
|
|
|
|
|
|
N
|
0, Jfi
|
О
|
0,14
|
Р
|
(1,135
|
|
|
|
Р
|
0.19
|
S
|
0, 185
|
G1
|
0,180
|
|
|
|
As
|
0,20
|
Se
|
0,200
|
Вг
|
0, 195
|
|
|
|
Sb
|
0,22
|
Те
|
0,220
|
I
|
0 , % 1 Г»
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ван-дер-ваальсовы А. р. в ср. па 0,08 нм больше ко-валентных А. р. Ионный А. р. для отрицательно заряженного иона (напр.. С1~) практически совпадает с ван-дер-ваальсовым радиусом атома в нейтральном состоянии.
Знание ван-дер-ваальсовых А, р. позволяет определять форму молекул, шшформации молекул и их упаковку в молекулярных кристаллах. Согласно принципу плотной упаковки, молекулы, образуя кристалл, располагаютсятаким образом, что «выступы» одной молекулы входят во «вкалины» другой. Пользуясь этим принципом, можно интерпретировать имеющиеся кристаллографические данные, а в ряде случаев и предсказывать структуру молекулярных кристаллов.
Лит.: Бок ип Г. К.. Кристаллохимии, 3 и:Щ., М-, 1971; II О л и и г Л., Обникт химия, пер. с англ., М., 1У74; К о м н-б R .и Д ж,, Современная общая химии, пер. с англ., т. 1, М., 1975; К а р т м е л л У., Ф о у л з Г. В. А., Валентность и Строение молекул, пер. с англ., М., 1979. В. Г. Дашевский.
АТОМНЫЙ ФАКТОР -≈ величина, характеризующая способность изолированного атома или иона когерентно рассеивать рентгеновское излучение, электроны, нейтроны. Величина А. ф. и его зависимость от угла рассеяния О и длины волны излучения Я определяются физ. природой взаимодействия излучения с атомом. А. ф. определяет интенсивности дифракц. максимумов и их зависимости от О и X (см. Дифракция рентгеновских лучей. Дифракция частиц), он играет важную роль в рентгеновском структурном анализе, электронографии, нейтронографии.
Общее для всех типов излучения выражение для А. ф. }(я) находящегося в он редел, точке пространства атома в бориовском приближении теории рассеяния нлгеет вид;
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,032 !
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Li
|
Be
|
В
|
С
|
N
|
О
|
Г
|
|
|
|
0,1:23 ,
|
0,083
|
0,081
|
0,077
|
0,074
|
0.074
|
(1.072
|
|
|
|
|
А1
|
Si
|
Р
|
S
|
Cl
|
|
|
|
|
0,125
|
0, 117
|
0, 110
|
0, 104
|
0,099
|
|
|
|
|
Ge
|
As
|
Se
|
Br
|
|
|
|
|
0. 122
|
П, 121
|
0,117
|
0,114
|
|
|
|
|
Sn
|
Sb
|
To
|
J
|
|
|
|
|
0.140
|
0, 14.1
|
0, 137
|
0. 1^3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В молекулах, имеющих двойные или тройные хим. связи, используют уменьшенные значения ковалеит-ных А. р., ибо кратные свявп короче одинарных. Ниже приведены ковалетггные радиусы атомов при образовании кратных связей:
с N
для двойной свмни 0,067 0,062
для тройной силпи О.ОСО 0,055
О
п и о 055
S
О, 0!)4 О, 087
Si;
[3, 107
В а и - д о р - в а а л ь с о в ы радиусы определяют ;>фф. размеры атомов благородных газов. Кро-
где р(г) ≈ распределение плотности рассеивающего компонента в атоме, s≈k,, ≈fe0 ≈вектор рассеяния, AVi и ks ≈ волновые векторы падающей и рассеянной волн соответственно; величину s определяет угол рассеяния ft: д≈4 л sin ФА (рис. 1). При рассеянии на кристалле s ранен вектору
Рис. 1. Рассеяние, шшьченин в точках В н D атома. Разность ходя между лучами, рассеянными л томкмх В и D, равла. j AB \\ г| ВС К
обратной реш╦тки ?/ (см. Брэгга ≈ Вулъфа условие]. Множитель К определяется взаимодействием излучении с атомом; г ≈ радиус-вектор точки пространства, в к-poti происходит рассеяние волны.
А. ф, (1) учитывает только потенциальное рассеяние излучения {без уч╦та возможных розонансных механизмов рассеяния).
Выражение (1) приобретает болсо простой вид, если
х
о
157
")
}
