ИО́ННЫЕ КРИСТА́ЛЛЫ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
ИО́ННЫЕ КРИСТА́ЛЛЫ, кристаллы с преимущественно ионным (электростатическим) характером связи между атомами. И. к. могут состоять как из одноатомных, так и из многоатомных ионов. Примеры И. к. первого типа – кристаллы галогенидов щелочных и щёлочноземельных металлов, образованные положительно заряженными ионами (катионами) металла и отрицательно заряженными ионами (анионами) галогена (NaCl,CsCl,CaF2). Примеры И. к. второго типа – карбонаты, сульфаты, фосфаты и др. соли металлов, где анионы кислотных остатков, напр. CO2−3,SO2−4, состоят из нескольких атомов. Реальный эффективный заряд, определённый рентгенографич., спектральными и др. методами, даже в наиболее типичных И. к. оказывается меньше формального заряда ионов (напр., Na+,Mg2+,Cl–). Так, в NaCl эффективный заряд составляет ок. +0,9e для Na+ и ок. –0,9e для Cl– (e – элементарный электрич. заряд). Для MgF2,CaCl2 оценка эффективных зарядов анионов приводит к значениям ок. –0,7e, а для катионов – от ок. +1,2e до ок. +1,4e. Т. о., в действительности во многих И. к. связь между атомами имеет ионно-ковалентный характер, и резкая граница между И. к. и ковалентными кристаллами отсутствует.
И. к., как правило, имеют высокие темп-ры плавления, значит. ширину запрещённой зоны, обладают ионной проводимостью при высоких температурах, прозрачны в видимой и ИК-областях спектра. Наблюдающаяся иногда окраска И. к. обусловлена присутствием катионов редкоземельных или переходных металлов. Модули упругости и прозрачность И. к. тем выше, чем выше доля ковалентной составляющей связи. Для описания структуры И. к. разработаны детальные системы ионных радиусов (см. Атомные радиусы).