Кристаллические модификации
Атомная (молекулярная) структура кристалла описывается как совокупность повторяющихся в пространстве элементарных ячеек, имеющих форму параллелепипеда с ребрами a, b и с, называемыми периодами кристаллической решетки. Это название вполне оправдано на расстояниях, кратных периодам, взятым в направлениях ребер элементарной ячейки. Идеальный кристалл повторяется точно. Симметрия кристаллов многообразна, и этим объясняется большое (но не бесконечное) число возможных кристаллических модификаций, т. е. различных внутренних строений кристаллических веществ. До сих пор при анализе фазовых состояний использовалась только симметрия, т. е. свойство совмещаться с собой при параллельном переносе. Другими простейшими видами симметрии являются отражение и поворот (рис. 5.9). Конечно, повороты возможны только на углы α= 360/ n, где n — целое число.
Рис. 5.9. Простейшие операции симметрии: а — поворот вокруг оси на угол 180°; б — отражение в плоскости (зеркальное отражение) 5.8.1. Полиморфные превращения, Кристаллическая решетка, свойственная одному и тому же веществу, зависит от внешних условий, например от температуры, давления, концентрации примесей, отклонения от идеальности (дефектов) и т. д. Такие различные кристаллические состояния одного и того же вещества называются полиморфными состояниями, а переходы между ними — полиморфными превращениями. Широко известным примером полиморфных состояний одного и того же вещества является белое олово, которое при температуре ниже 13,2 °С переходит в серое олово. Другой известный пример — графит и алмаз. При полиморфном превращении происходит изменение свойств, например, серое олово имеет гораздо менее прочную связь между монокристаллами (олово — поликристалл), и при превращении оловянные предметы рассыпаются в порошок. При длительном хранении, при попадании в другие условия некоторые фармацевтические препараты могут испытать полиморфное превращение и потерять как лечебные, так и другие нужные свойства.
|
