Кристалохімія ...

– гетеродесмічна структура, в якій основною структурною одиницею є нескінченна тривимірна сітка (каркас) найбільш міцно пов'язаних атомів. Каркасні структури зазвичай містять поза каркасні атоми або атомні групи (перовскити CaTiO3, цеоліти), а за відсутності таких будуються з нерівноцінних хімічних зв'язків (AlPO4, звичайний льод). У рідкісних випадках каркасні структури складаються з двох і більше взаємопроникнених каркасів (Cu2O, льод-VI).

– тверді тіла (зазвичай сплави) з високою симетрією і дальнім порядком, що не мають кристалічну гратку. Квазікристали мають високий ступінь впорядкованості з не кристалографічними вісями симетрії 5-го, 8-го, 10-го, 12-го і інших порядків, але не мають тривимірну періодичність. Двовимірною геометричною моделлю впорядкування атомів у квазікристалів з віссю 5-го порядку є мозаїка Пенроуза, складена з двох видів ромбів з гострими кутами в 36 і 72о. Квазікристали можуть розглядатися як високосиметрічні icommensurate структури, що описуються тривимірними проекціями шестимірних граток. Квазікристали вперше отримані в системі Al-Mn Д. Шехтманом та ін. при над швидкому охолодженні розплавів.

– тип хімічного зв'язку між двома атомами, що виникає при усуспільненні належних їм валентних електронів. Число усуспільнених електронних пар називають кратністю зв'язку. Найважливіші властивості ковалентного зв'язку – насичуваність (існування межі числа зв'язків) і просторова спрямованість, що визначають низькі координаційні числа (зазвичай КЧ = 1-6) в ковалентних сполуках. Ковалентний зв'язок характерний для сполук неметалів (Cl2, S8, BN, H2O, SiS2, PCl3, HNO3, органічні та інші молекули), сполук неметалів і металів з низькою електропозитивністю або з високими ступенями окислення (BeO, HgS, BiBr3, OsO4, VOCl3), а також координаційних сполук (зв'язок близький до ковалентного зв'язку метал-ліганд називають донорно-акцепторним). В деяких сполуках (борани, π-комплекси, кластери) ковалентний зв'язок здійснюється більш ніж двома атомами (багатоцентровий зв'язок). Довжини ковалентних зв'язків лежать в межах 0,7-4,3 Å і зазвичай відповідають сумі ковалентних радіусів пов'язаних атомів. Енергії одинарних ковалентних зв'язків (кДж/моль) в молекулах наступні: Cs2 (38), Cl2 (240), H2 (430).

– кристали, всі атоми яких сполучені ковалентними зв'язками або побудовані з ковалентно звязаними структурними одиницями, зчеплених Ван-дер-Ваальсовими силами. Найбільш численну групу ковалентних кристалів складають молекулярні кристали, характерні для більшості органічних і координаційних сполук. В неорганічних ковалентних кристалах частіше зустрічаються полімерні мотиви структур: координаційні (вюрцит і сфалерит ZnS), каркасні (пірит FeS2), шаруваті (CdI2), ланцюгові (сірий селен, HgO).

– кристалохімічні радіуси атомів в сполуках неметалів (і деяких металів) з ковалентним зв'язком. Визначаються як половина довжини одинарного хімічного зв'язку Х-Х. Залежать від типу гібридизації, збільшуються з ростом координаційного числа атома і зменшуються при зростанні кратності зв'язку. Ковалентний радіус для подвійного зв'язку скорочується порівняно з одинарним зв'язком на 12-14%, для потрійного – на 20-22%.

– комірка гратки (паралелепіпед повторюваності), вибраний згідно з принципом, запропонованим французьким математиком О. Браве в 1848 р.: комірка повинна відповідати симетрії гратки, мати максимальне число прямих кутів і мінімальний об’єм. Всього виділяють 14 граток Браве, з яких 6 є примітивними, а 8 – непримітивними (центрованими). Ребра комірки Браве зазвичай паралельні особливим напрямкам кристалу; таким чином, форма такої комірки відповідає сингонії кристалу.

– це паралелепіпед (паралелепіпед повторюваності), побудований на трьох обраних некомпланарних векторах гратки (вектори комірки).

– число найближчих до даного атому сусідніх атомів (лігандів) в кристалічній структурі або молекулі, зазвичай пов'язаних з ним хімічними зв'язками. Сукупність таких сусідів утворює першу координаційну сферу. Значення КЧ може коливатися в інтервалі від 1 до 18 (іноді і більше). Низькі КЧ (зазвичай 1-6) характерні для молекул і ковалентних кристалів, в іонних кристалах, кристалах інертних газів, металах і інтерметалідах найбільш часто зустрічаються КЧ = 6, 8, 12 і 14. Поняття середнього координаційного числа (воно може бути нецілочисельне) використовується при описі структур рідин і аморфних тіл. Поняття координаційного числа ввів швейцарський хімік А. Вернер в 1893 р.

– тверде тіло, що відрізняється присутністю як ближнього, так і дальнього порядку (див. ближній і дальній порядок). Кристали – рівноважна форма твердого стану речовини. Для кристалів характерні анізотропія властивостей і здатність самоогрануватися при своєму утворенні, яке є вираженням його регулярної кристалічної структури, побудованої на основі кристалічної гратки і кристалографічної симетрії.

– дрібні монокристалічні зерна (зазвичай розмірами 10-6 -10-2 мм), що складають металеві злитки, гірські породи, мінерали, полікристали.