משתמש:Polinaabc/ארגז חול


צילום גבישי צזיום כלוריד מבנה גביש של צזיום כלוריד מבנה תא יחידה של צזיום כלוריד


מודל מבנה צזיום כלוריד CsCl

עריכה

מודל מבנה צזיום כלוריד (CsCl) הוא מודל של גביש יוני שבו האניונים נמצאים ב-8 הפינות של תא היחידה הקובי וקטיון אחד באמצע תא היחידה. בצורה אקוולנטית, ניתן לתאר זאת שהקטיונים נמצאים בפינות של תא היחידה והאניון נמצא במרכז. לכל סוג של יון בגביש יש מספר קורדינציה 8. [1]

מבנה תא יחידה של צזיום כלוריד

דוגמאות של תרכובות עם המבנה של צזיום כלוריד

עריכה
CsCl, CsBr, CsI, CsCN, CuZn, NH4Cl


השוני בין מודל הצזיום כלוריד למודל הנתרן כלוריד

עריכה

יוני הצזיום גדולים מיוני הנתרן ולכן לא יכולים להתאים למרווחים שבין סריג יוני הכלור. בצזיום כלוריד יוני הכלור מאורגנים במבנה קובי פתוח יותר, כאשר יוני הצזיום ממלאים את המרווחים ביניהם.

במבנה של גביש צזיום כלוריד כל יון צזיום מוקף ב-8 יוני כלור וכל יון כלור מוקף ב-8 יוני צזיום. לכן, לצזיום כלוריד יש קורדינציה 8:8 . תא יחידה של צזיום כלוריד מכיל רק יון אחד מכל סוג. לדוגמא: יש יון צזיום בודד במרכז ויון כלור (  ) אחד בפינות.


כאשר נוצרים כוחות משיכה בין שני יונים בעלי מטענים מנוגדים, משתחררת אנרגיה . ככל שמשתחררת יותר אנרגיה המערכת הופכת ליציבה יותר. כלומר, ככל שיש יותר אינטרקציות בין יונים שליליים וחיוביים, הגביש יהיה יותר יציב.

כאשר מקיפים יון חיובי כמו צזיום עם שמונה יוני כלוריד ולא רק שישה (ולהפך עבור יוני כלוריד, כלומר כל יון שלילי של כלוריד מוקף בשמונה יוני צזיום), מתקבל גביש יציב יותר. דבר זה אינו מתקיים במודל גביש של נתרן כלוריד בגלל שיוני הנתרן קטנים מיוני הצזיום. אם הם יסתדרו באותו מבנה כמו של הצזיום כלוריד, כל המבנה יתכווץ והדבר יגרום למגע בין יוני כלור אחד עם השני אשר יביא לכוחות דחייה בין יונים שליליים .

בסידור זה כוחות הדחייה גוברים על כוחות המשיכה שיכלו להיווצר בין יון כלוריד לשמונה יוני נתרן. כלומר סידור זה אינו אפקטיבי מבחינה אנרגטית. לעומת זאת כאשר הנתרן הכלורי מסודר במבנה קורדינציה 6:6 אין כוחות דחייה בין יוני הכלוריד השונים, ולכן זאת הצורה הטובה ביותר לסידור הגביש.

בכדי לדעת האם תרכובות במבנה צזיום כלוריד או נתרן כלוריד צריך להתייחס ליחס בין הרדיוס של היון השלילי לרדיוס של היון החיובי. אם הרדיוס של היון החיובי גדול יותר ב 73% מהרדיוס של היון השלילי אז מתאפשרת קורדינציה 8 :8 .כאשר ההפרש בין הרדיוסים 41%-73% אז מתאפשרת קורדינציה 6: 6 [2]


מבנה תא יחידה של צזיום כלוריד מבנה תא יחידה של נתרן כלוריד

במודל מבנה של צזיום כלוריד, יון צזיום הוא כ 93% מגודלו של יון כלוריד, כלומר היחס בין רדיוסי היונים נמצא בתחום המתאים לקורדינציה 8:8. לעומת זאת במודל מבנה של נתרן כלוריד יון נתרן הוא כ52% מגודלו של יון כלוריד, כלומר היחס בין רדיוסי היונים מתאים לקורדינציה 6:6.



הערות שוליים

עריכה


שגיאות פרמטריות בתבנית:הערות שוליים

פרמטרים [ טורים ] לא מופיעים בהגדרת התבנית

  1. ^ Plyushev, V.E. and Stepin, B. D (1975). Аналитическая химия рубидия и цезия. Moscow: Nauka. p. 96.{{cite book}}: תחזוקה - ציטוט: multiple names: authors list (link)
  2. ^ Henry Ehrenreich (1984). Solid state physics: advances in research and applications. Academic Press. pp. 29–31. ISBN 978-0-12-607738-4. נבדק ב-4 ביוני 2011. {{cite book}}: (עזרה)