Page 283 - Основы_химии

4011 И З О М О Р Ф И З М . 275

HjO. Такие случаи Шерер, Герман и многие другие пытались изъяснить п о л и ­
м е р н ы м и з о м о р ф и з м о м , утверждая, что MgO может замещаться 3H s O (напр., оливин
и змеевик), Si0 2 — А1 2 0, (в амфиболах, тальке) и т. п. Часть случаев этого рода подлежит
сомнению, потому что многие из природных минералов, которые служили основанием
к установлению полимерного изоморфизма, представляют, по всей вероятности, уже не
первоначальный состав, а измененный от влияния растворов, приходивших в прикоснове­
ние с ними, а потому относятся к разряду п с е в д о м о р ф о в , т.-е. ложных кристаллов.
Тем не менее, несомненно существование целого ряда природных и искусственных гомео­
морфов, отличающихся пайным содержанием воды, кремнезема или какой-либо составной
части. Так, Томсен (1874) показал примечательный случай. Хлористые металлы ÄCl t
часто кристаллизуются с водою, и в них тогда на атом хлора содержится не менее моле­
кулы воды. Из разряда ДС1 2 2Н 2 0 известнейший представитель есть ВаС1 2 2Н 2 0, кри­
сталлизуется в ромбической системе. У бромистого бария ВаВг 2 2Н 2 0 и медной соли
CuCI 22H sO близкие формы. Ту же почти кристаллическую форму ромбической системы
имеют КЮ 4 , КС10 4 , KMn0 4 , BaSO„ CaS0 4, Na 2 S0 4 , ВаС 2 Н 2 0 4 (муравьинобариевая соль) и дру­
гие. С этим рядом параллелен ряд хлористых металлов, содержащих ÄC1 S 4H 2 0, серно­
кислых солей состава ÄS0 4 2H„0 и муравьинокислых солей ДС 2 Н 2 0 4 2Н 2 0. Такие соедине­
ния одноклиномерной системы обладают близостью форм и отличаются от первого ряда
содержанием 2Н 2 0. Присоединение еще двух паев воды дает также во всех рядах близ­
кие формы одноклиномерной системы, напр., №СІ 2 6Н 2 0 и MnS0 4 4H 2 0. Отсюда видно, что
не только ДС1 2 2Н 2 0 сходно по форме с RSO t и ÄC 2 H 2 0 4 , но и их соединения с 2Н 2 0
и с 4Н 2 0 представляют близкие формы. Из этих и многих подобных примеров видно,
что условия, определяющие данную форму, могут повторяться не только при изоморфной
замене, т.-е. при равном числе атомов в молекуле, но и при неодинаковом их количестве,
когда есть особые, еще необобщенные отношения в составе. Так, между окисью цинка
ZnO и глиноземом А1 2 0, есть близость форм. Оба окисла ромбоэдрической системы и угол
между пирамидою и конечною плоскостью у первой П З Т , У второго 118°49'. Глинозем
А1 2 0, сходен также по форме с Si0 2 , и мы увидим, что эти сходства форм сопряжены
со сходством некоторых свойств. Немудрено после этого, что в сложной молекуле кремне­
земистого соединения можно заметить иногда Si0 2 при помощи А1 2 0 8 , как допускал Шерер.
Окислы Cu 2 0, MgO, NiO, Fe,0 4 , Се0 2 кристаллизуются в правильной системе, хотя и
составлены в атомном отношении очень различно. Мариньяк показал полное сходство
форм K 2 ZrF„ с СаСО,, и даже цирконофтористокалиевая соль так же диморфна, как угле-
известкбвая. Та же соль изоморфна с Ä 2 NbOF 6 и Ä 2 W 0 2 F 4 , где Д = щелочному металлу.
Между СаСО, и K 2 ZrF„ видна эквивалентность, потому чго К 2 эквивалентны с Ca, С
с Zr, F, с О,,—а при изоморфизме двух остальных солей, кроме одинаковости содержания
щелочного металла, замечается, с одной стороны, одинаковое число атомов, с другой
стороны, сходство свойств с K 2 ZrF„. Простейшим примером того, что сходство форм
наступает при сходстве химических превращений даже и без равенства атомного состава,
может служить давно известный изоморфизм соответственных соединений калия и аммония:
KÀ' и N H 4 X Поэтому дальнейшие успехи всего учения о соотношении между составом
и кристаллическими формами наступят только тогда, когда накопится достаточное число
фактов, собранных по плану, сообразному с вопросами, здесь представляющимися. Начало
этому уже положено. Особенно выдаются здесь труды женевского ученого Мариньяка
над кристаллическими формами и составом многих двойных фтористых соединений и работы
Вырубова для железистосинеродистых и других соединений.
Уже и ныне есть возможность видеть, что при определенных изменениях состава
некоторые углы сохраняются, несмотря на то, что другие подлежат изменению. Такой
случай отношения форм замечен был Лораном и назван им г е м и м о р ф и з м о м
(название сбивчивое), когда сходство ограничивается некоторыми углами, и п а р а м о р -
ф и з м о м, когда формы вообще близки, но принадлежат разным системам. Так, напр.,
ромбоэдр может иметь угол площадей больше иди меньше 90°, а потому такие тупые
и острые ромбоэдры могут представлять большую близость к кубам. Гаусманпт Мп,0 4
квадратной системы, площади его пирамиды наклонены под углом около 118 , а магнитный
железняк Fe,0„ сходный во мпогом с гаусманитом, является правильными октаэдрами,
т.-е. пирамидальные площадки его наклонены под углом 109°28'. Системы разные, состав
сходный и некоторое сходство форм замечается, это и есть пример параморфизма. Геми-
морфизм установлен над многими примерами солеобразных или других замещений. Так,
Лоран показал, а Гинце подтвердил (1873), что нафталиновые производные сходного
состава гемиморфны. Никклес (1849) показал, что серпогликокодевая соль имеет угол между
призмой и вторым панакоидом в 125°І0', а азотнокислая соль того же основания в 126 15'. Ща­
с
велевокислая соль метиламина имеет угол призмы 131°20', а фтористоводородная, весьма раз­
личная по форме от предшествующей, 132°. Грот (1870) старался вообще указать, какой род
изменения форм наступает при замене водорода различными другими элементами и группами,
и, заметив правильность, — назвал ее м о р ф о т р о п и е й . Привожу примеры, которые
показывают, что морфотропия напоминает гемиморфизм Лорана. Бензол С„Н, ромбической
системы; оси относятся как 0,891 : 1 : 0,799. Фенол СвН 5(ОН) и резг рцин С,Н 4 (ОН) 2 также
ромбической системы, но отношение одной оси изменено. Так, у резорцина 0,910 : 1 : 0,540,
*