БСЭ1/Кристаллохимический анализ

Материал из Wikilivres.ru
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Кристаллохимический анализ
Большая советская энциклопедия (1-е издание)
Brockhaus Lexikon.jpg Словник: «Крестьянская газета» — Ларсон. Источник: т. XXXV (1937): «Крестьянская газета» — Ларсон, стлб. 166—167


КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, метод определения химического состава вещества по форме его кристаллов. Техника определения в основных чертах сводится к следующему: имеется определитель в виде таблиц, содержащих кристаллографическую характеристику всех веществ, измерения которых были когда-либо опубликованы. Сравнивая полученные измерения с приведенными в таблицах данными, идентифицируют вещество. Идея издания такого каталога геометрических констант кристаллов, который отвечал бы в первую очередь целям определения веществ, принадлежит Е. С. Федорову, который после пятнадцати лет работы создал свои «Таблицы кристаллохимического анализа», названные им «Царством кристаллов» и изданные Академией наук в 1920.

При составлении таблиц Федоров руководствовался следующими положениями: 1. На кристаллах чаще всего образуются грани наибольшей ретикулярной плотности, т. е. грани, наиболее густо усеянные атомами. 2. Все кристаллы по своей структуре могут быть разделены на два типа: кубический и гипогексагональный. К первому типу принадлежат кристаллы, построенные из параллелоедров, представляющих собой или неизмененные или деформированные кубы, ромбические додекаедры и кубооктаедры. Ко второму типу принадлежат кристаллы, построенные из неизмененных или деформированных гексагональных призм. 3. «Идеальными» формами обладают гексагональные, тетрагональные и тригональные кристаллы. Кристаллы низших сингоний  — ромбической, моноклинной и триклинной — приближаются к «идеальным» и могут быть выведены из них путем незначительных растяжений и сдвигов. В таблицах кристаллы низших сингоний разделяются поэтому на три группы: гексагоналоидные, тетрагоналоидные и тритоналоидные. Кристаллы кубической сингонии таблицами не охватываются. 4. Определение кристалла по таблицам возможно только при условии «правильной» установки кристалла, т. е. при однозначном выборе координатных осей и осевых единиц. Критерием правильности служит величина где есть сумма наблюденных ретикулярных плотностей реальных граней в предположении данной установки, a — та же сумма в предположении идеального развития граней. Из всех мыслимых установок для данного кристалла та считается правильной, для к-рой величина получается наибольшей, т. е. приближающейся к единице. 5. Каждое вещество получает, по Федорову, свой символ комплекса, т. е. такое выражение, к-рое содержит все основные структурные признаки вещества. В этот символ входят: главное определяющее число, т. е. угол наклона единичной грани по отношению к вертикальной оси, а также все величины, характеризующие растяжения и сдвиги, приводящие его в идеальный комплекс. Для того, чтобы найти вещество в таблицах, необходимо знать этот символ комплекса. Нахождение последнего весьма сложно и доступно немногим специалистам. Это явилось причиной того, что метод Федорова не получил широкого распространения. Некоторые авторы пытались упростить федоровскую систему определения (Баркер, Болдырев, Донней, Терпстра и др.). Самой значительной из работ в этом направлении является определитель профессора А. К. Болдырева, составленный им при участии группы ленинградских и московских кристаллографов. Определитель Болдырева принципиально отличается от федоровского тем, что в нем определение ведется по углам кристалла, без всякого отношения к структуре. Кроме того, таблицы определителя Болдырева содержат гораздо больше данных для каждого вещества: перечень различных обликов, все данные, относящиеся к физическим свойствам, константы решотки (см. Кристаллы) на основании рентгенометрических определений и т. д. Вести определение по этим таблицам уже значительно легче, чем по определителю Федорова; требуется знание кристаллографии и умение измерять кристаллы. Практическая применимость кристаллохимического метода во всех его модификациях ограничена по следующим причинам: 1) определение возможно лишь в том случае, когда анализируемое вещество приведено в таблицах; 2) когда оно имеется в виде измеримых кристаллов с достаточным количеством граней; 3) когда оно не принадлежит к кубической сингонии, т. к. в этом случае углы имеют постоянное значение и не могут служить диагностическим признаком.