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. - Библиогр. в конце гл. и разд.
Г ЕОХИМИЧЕСКИЕ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКОВ Каждая кристаллическая постройка рассматривается при этом как бинарное соединение нона + и иона — (катиона и аниона). Каждый иэ этих ионов при сочетании в решетке выделяет известное количество энер гии, отвечающей эку, и строит общую решетку, в сумме выделяющую оп ределенный запас энергии, как известно, отвечающий энергии решетки (С/). Таким образом, в основу наших построений положена мысль о том, что каждый ион менделеевской таблицы как бы наделен известным количеством энергии, которую он выделяет при образовании кристаллической решетки, и что энергия самой решетки получается аддитивно, путем сложения эков ионов, входящих в состав решетки (конечно, с учетом их относительных количеств). В результате ряда расчетов как эмпирических, так и теоретических мною была составлена таблица величин эков, приведенных в табл. 2 в последовательном порядке повышения величины эков как для катионов, так и для анионов. В табл. 3 они помещены среди других характерных свойств каждого элемента. Как мы видим из этих таблиц, величина эков, данная в условных едннииах, колеблется весьма значительно, от 0,14 до 28,1. В настоящее время как из теоретических, так и из расчетных данных выяснилось, что величина эка связана прежде всего с квадратом валент ности, с одной стороны, и величиной радиуса иона, с другой, согласно выражению: ЕК = Величина коэффициента К близка к единице; для анионов она точно равна 1, для катионов носит несколько более слоя{- ный характер, так как в нее входит переменная величина R, но в общем она также близка к единице. Как видно из приводимых табл. 2 и 3, эки вычислены не только для простых катионов и анионов, но и для анионов комплексных, что имеет большое значение в геохимии. Кроме величин эков, мною введена и вторая величина, названная вэком, которая представляет собой эк, деленный на валентность. Эта вели чина, следовательно, дает характеристику энергии данного иона при расчете на единицу валентности (заряда) и потому сравнима и по существу близка к тому ионному потенциалу, который введен был Картледжемкак отношение валентности к радиусу. Как мы увидим в дальнейшем, эта вели чина практически очень интересна, так как делает сравнимой величины энергии на единицу валентности всех ионов менделеевской таблицы неза висимо оттого, какое количество свободных зарядов имеет данный ион (т. е. независимо от его валентности). Перехожу к некоторым вопросам геохимического применения теории эков. Прежде всего необходимо иметь в виду, что эки позволяют грубо ориентировочно весьма быстро исчислять энергию любой кристаллической решетки путем сложения эков соответственных ионов. Таким образом, для NaCl сложение эков приводит к 179 ккал (большим калориям), тогда как экспериментальная цифра 180. Для СаО мы получаем по экам 845, тогда как экспериментально получено 853. Наконец, для S i02 мы имеем экспериментальную цифру 3097, а по сумме эков рассчитано 2994. Уже эти цифры показывают, что с достаточной точностью (около 3—6%) мы можем вычислять по экам очень важную величину ■— энергию решетки сложных комплексных, больших, громоздких молекул. При этом мы можем убедиться, что величина энергии решетки, например, моля иодистого цезия не превышает 136 ккал, тогда как величина энергии моля полевых шпатов колеблется в пределах около 12 ООО—15 ОООккал. Конечно, для сравнения необходимо брать не эти цифры, а средние величины энергии на один ион; но и в этом случае мы получаем резкие различия: для NaCl
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz