Ферсман, А. Е. Избранные труды / А. Е. Ферсман ; Акад. наук СССР ; [гл. ред. Д. С. Белянкин]. - Москва : Изд-во Академии наук СССР, 1953. - Т. 2. – 768 с., [3] л. ил., карты : ил., карты.

ИНСТИТУТ ИМ. М. В. ЛОМОНОСОВА и ЗАДАЧИ ЕГО У Ч Р ЕЖ Д Е Н И И 40 7 радиусу иона они близки — первый к магниевой, а второй к алюминиевой решетке, и поэтому совершенно понятно, что они всегда будут встречаться только в небольших количествах в минералах магния и алюминия, и мы не знаем таких условий, которые заставили бы их атомы соединиться вместе и образовать собственные решетки. Больших месторождений галлия, ко торые так нужны физикам, мы ожидать не можем, ибо это обезличенный элемент, у которого нет тех черт, которые нужны для его концентрации, и теперь мы знаем, почему это происходит. Таким образом, законы решеток во многих отношениях определяют характер рассеяния и характер концентрации элемента. Больше того, за коны решеток, вытекающие из размеров радиусов ионов, определяют ход самих химических реакций, и сейчас мы можем говорить, что кристалло химические процессы больше регулируются объемами электрических по лей ионов или атомов, чем их химическими и физическими свойствами. Но возьмем примеры несколько более сложные и углубленные. Пред ставим себе, что имеется сложная система из нескольких атомов: а, Ь, с, d. Она находится в равновесии, определенным образом улеглась в простран стве; выведем из нее один атом а; мы этим нарушим электростатическое поле, и нам нужно это чем-то компенсировать. Как мы можем это сделать? Мы можем вместо а поместить вещество Ь, но близкое к а по объему поля, но мы можем также взять и вещества с и с?, из которых с будет больше а, a d меньше а, и этим путем снова достигнем равновесия Ч Я возьму в этом направлении один пример — апатит, который пред ставляет равновесную систему между кальцием, фосфором и кислородом. Два основных вещества Са и Р как бы даны, они полностью насыщают друг друга и образуют равновесную систему, в которой + и — нейтрали зованы. Начнем замещать. Замещаем кальций, радиус иона 1,06 А, и фосфор, радиус иона между 0,3 А и 0,4 А. Можно ли заместить кальций каким-либо другим веществом близкого радиуса? Можно; например, его можно заме нить редкими землями, у которых радиус ионов доходит до 1,2 А. Но чтобы уравнять нри этом поле, помещая такой большой атом, мы должны одно временно поместить атом поменьше, только тогда все выйдет гладко; для этого возьмем некоторое количество натрия, так как радиус иона натрия 0,98 А. Теперь такую общую схему легче построить, так как мы скомпенсировали разницу в размерах ионов и одновременно с введением редких земель ввели и немного натрия. Отсюда разгадка одного до сих пор непонятного явления, о котором говорил Замбонини в целом ряде своих работ и которые мы хорошо знали по хибинским апатитам, где как раз мы видим одновременно с большим количеством редких земель и повышенное содержание натрия. А может быть, мы можем заменить и фосфор, или одновременно с введением редких земель компенсировать поле не по линии катионов, а анионов? Если мы возьмем радиус катиона больше, то нужно расширить сферу деятельности другого связанного с ним иона — аниона, т. е. фосфора. Возьмем вместо него ванадий. Какое получится со единение, если мы одновременно заменим в апатите кальций редкими зем лями, а фосфор ванадием? Мы получим редкоземельный ванадат — соеди нение, которое, оказывается, существует и которое, вероятно, можно полу чить искусственно. Таким образом, просто логически рассуждая, имея всегда в основе приведенную схему, необычайно легко себе представить строение ряда более сложных неорганических соединений. 1 Этим путем мы приходим к Ъчень интересным явлениям кристаллохимической компенсации, при помощи которой мною объяснен ряд геохимических и агрохимических явлений.