Page 634 - Основы_химии

628 Г. В. В УЛЬФ.

Упоминаемые в «Основах» (стр. 275) термины «параморфизм» и «геми-
морфизм» не удержались в области учения об изоморфизме. Зато введенная
Гротом морфотропия получила права гражданства и послужила предметом
целого ряда очень важных исследований как самого Грота, так и других,
в особенности Туттона (Tutton), изучившего в этом отношении ряд серно­
кислых солей первой группы металлов и ряд двойных сернокислых шести-
водных солей металлов первой и второй групп (стр. 244). Для внесения
большей ясности в изменение кристаллической формы при замещении одного
элемента другим введены были так называемые т о п и ч е с к и е п а р а ­
м е т р ы . Если вообразить в кристалле параллелепипед с ребрами, параллель­
ными кристаллографическим осям и по своей длине пропорциональными этим
осям, и положить его объем равным объему грамм-молекулы вещества кри­
сталла, то ребра этого параллелепипеда и будут топическими параметрами
(или осями) кристалла. Они обозначаются через у, у, т. Для примера при­
ведем по Славику (/<'. Slàvik) морфотропические изменения, производимые
в йодистом аммонии JNII, замещением атомов водорода группами СН 3
^метилом) и С 2 Н 5 (этилом). JNHj кубической системы с топическими осями
7 = у = <" = 3,860. JN (CH 3)j тетрагональной системы. Для него у = у=5,319,
T
<D = 3,842. К этой же системе относится и JN(C 2II B) S с у = у = б,648 и
<и = 3,686. Из этого видно, как группы СН 3 и С 2 ІІ 5 замещают водород,
располагаясь симметрично в одной плоскости куба, удлиняя одинаково два
его ребра и оставляя третье ребро почти неизмененным.
На ряду с закономерным изменением формы кристаллов, замещение
одних элементов другими вызывает и изменение всех вообще физических
свойств кристалла. В этой области замечательны исследования Туттона
над изменением оптических свойств упомянутого ряда сернокислых солей,
простых и двойных. Замечается, что постепенно'е замещение одного элемента
другим, положим, более тяжелым, влечет за собою постепенное же измене­
ние величины оптических постоянных, их постепенное увеличение или
уменьшение.
Изучение изоморфизма и морфотропии значительно усовершенствовалось
и облегчилось с применением рентгеновых лучей к определению строения
кристаллов (см. I т., стр. 421). Определяя углы отражения рентгеновых
лучей с известной длиной волны, на различных гранях кристалла, мы имеем
возможность определить а б с о л ю т н ы е размеры того параллелепипеда,
повторением которого в параллельном положении в пространстве построен
весь кристалл, а такжо определить и ч и с л о м о л е к у л вещества, заклю­
ченное в этом параллелепипеде. Это делает столь ценные прежде топиче­
ские параметры уже лишь паллиативом. Кроме того, наблюдая яркость
отраженных от кристалла рентгеновых лучей, мы умеем определить и
расположение как самих молекул, так и составляющих эти молекулы атомов,
заключающихся в упомянутом параллелепипеде. Поэтому мы теперь можем
проследить, как изменяется структура кристалла и размеры ее с измене­
нием его состава. Оказалось, что изоморфные кристаллические смеси пред­
ставляются вполне однородными кристаллами. Они дают совершенно одно­
родные рентгеновы спектры, а не наложение спектров составных частей,
как это наблюдается в механических смесях. Это доказывает, что кри­
сталл изоморфной смеси не состоит из отдельных, хотя бы и весьма мелких
перемежающихся участков того и другого из смешивающихся кристаллов,
как это полагали прежние исследователи (Маллар, Ретгерс): самые атомы
смешанных веществ собраны в одну общую совершенно однородную кристалли­
ческую структуру (Вегард). Так, кристалл, состоящий из равного числа
молекул К.С1 ои КВг, имеет элементарный кубик структуры, ребро которого
равно 6,442 А (онгстрем= Ю - 1 0 см), -тогда как размеры ребер кубиков чистых