Общая Минералогия :: КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МИНЕРАЛОВ :: ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ В МИНЕРАЛАХ. ТЕОРИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ПОЛЯ

fue. 3. Конфигурация орбиталей электронов в структуре алмаза.

Ковалентная связь проявляется в алмазе. Но здесь картина сложнее, чем в идеальной модели для молекулы газа СЬ- В периодической таблице элементов углерод находится во втором периоде. Он имеет 6 электронов, которые распределены по ор-биталям так: ls22s22p2 (рис. 3, а). Но в кристаллах алмаза один электрон в каждом атоме углерода переходит в возбужденное состояние—с s-орбитали на р-орбиталь, и распределение электронов будет другим: ls22s12p3 (рис. 3, б). Это означает, что каждый атом углерода в алмазе имеет 4 ковалеЛгные связи, обозначим их как Ctftн, Здесь орбитали s-электронов и р-электронов смешиваются и перекрывают друг друга. Электронные облака все вместе образуют очень сложную поверхность (рис. 3, в), с четырьмя "выступами". Поэтому химическая связь является направленной, соседние атомы углерода располагаются строго по направлению этих "выступов". Они перекрывают друг друга, электроны на них обобществляются. В результате каждый атом углерода окружен четырьмя соседями, в свою очередь каждый сосед окружен своими четырьми соседями. Так получается бесконечная пространственная решетка алмаза, в его кристаллическом поле атомы углерода скреплены друг с другом только кова-лентными связями:

Те же атомы углерода в кальците СаСОзи других карбонатах связаны в комплексы (СОз)2- иным способом

<< назад вперед >>

Общая минералогия