Кристаллохимическое исследование упаковок структурообразующих фрагментов в кристаллах неорганических и координационных соединений

• Автор: Подберезская, Нина Васильевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 72 с. : ил.; 20х15 см

Официальные оппоненты

доктор химических наук, профессор Л. А. Асланов доктор химических наук Э.М. Мороз доктор физмат. наук, профессор С.П. Габуда

Самарский государственный университет

Защита состоится декабря г. в . на заседании диссертационного совета Д 2 в Институте неорганической химии СО РАН по адресу просп. Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 0

С диссертацией в

можно ознако Института неоргаг.

Диссертация ь разослана V

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат химических наук

Л.М. Буянова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Работа выполнена в Институте неорганической химии СО РАН в период гг. в соответствии с планом НИР по теме Изучение химического строения, реакционной способности соединений, кинетики и механизмов химических реакций анализ расположения катионов и их группировок в структурах фторидов и оксидов с тяжелыми катионами Ьп, Мо, V, 6, Та и др. н классификация структур по структурным типам исследование упаковок молекул и комплексов со специфическими магнитные, оптические, твердофазная изомеризация, координационные соединения включения и др. свойствами рентгеноструктурный и кристаллохнмичееккй анализ новых координационных соединений с гстсроатомнымн органическими лигандами н металлов VVII групп с халькогенидными и органическими лигандами.
Актуальность


Исследования особенностей стереохимии соединений как тематика диссертационных рабог встречается с большей частотой в сравнении с исследованиями закономерностей упаковок, несмотря ка то, что изучение упаковок объясняет свойства н необходимо для систематизации соединений и широких обобщений на этой основе. Два 4актора послужили стимулом для проведения работы. К ос началу были известны законы упаковок в кристаллах неорганических н орфических соединений. Эго гексагональный и кубический законы плотейшей упаковки анионов с размещением катионов в образующихся чустотах для первых и принцип выпуклость во впадину для вторых. Описание же упаковок в кристаллах координационных соединений было . Кроме того, до настоящего времени отсутствует строгое математическое решение задачи наиболее плотной упаковки тел произвольной формы. С зтой точки зрения анализ упаковок в кристаллах координационных соединений с комплексными молекулами или ионами весьма сложной формы можно рассматривать как часть решения общей задачи, способствующей установлению общих закономерностей. Таким образом, шнек подходов к анализу упаковок и выявлению основных структурообразующих фрагментов актуален для более полного понимания закономерностей образования кристаллов. Проведение же его для кристаллов вновь синтезированных соединений позволяет делать некоторые прогнозы относительно свойств этих соединений. Сравнение закономерностей упаковок в кристаллах разных классов даст основу для разработки общего подхода к образованию кристаллического состояния вещества, а не пользование машинизированных методов анализа на основе имеющихся баз данных существенно расширит диапазон исследований в дальнейшем, т е. Цель работы. На основе структурного исследования кристаллов вновь синтезированных соединений в классах фторидов н полидихалькогенкдов РЗЭ, а также координационных соединений металлов переходного ряда с моио и полцдситатнымн лигандами и соединений, содержащих кластерные группировки Мо и У с атомами халькогеиа провести систематический анализ упаковок с целью выявления основных структурообразующих факторов н их влияния ка закономерности упаковок в каждом из исследованных классов. Сопоставить выявленные закономерности с известными для неорганических и органических соединений, считая комплексные молекулы или ионы в координационных соединениях структурообразующими в модельном представлении нх в качестве лсеаоюсфсрвческкх частиц некоего эффективного радиуса. Получить численные значения геометрических параметров структурообразующих единиц, выявить их пространствнноориеггациошье привязки с целью дальнейшего использования как для анализа структур новых соединении, так и для модельного конструирования структур и предсказания свойст в новых соединений. Для решения этих задач были использованы методы и приемы геометрического анализа, предполагающего рассмотрение атома или атомной группировки в качестве геометрического тела определенных размеров и формы. Были найдены подобие структур, факторы соразмерности структурных фрагментов, новая роль катионов в качестве основного структурообразующего фрагмента, факторы, определяющие те или иные свойства соединений. Научна новизна. РЗЭ катионы стремятся к идеально равномерному распределению в пространстве закон ти соседей, но в реальных структурах межкатионные расстояния коррелируют со способом связи координационных полиэдров, т е. СНВ в классе соединений, содержащих кластерные ионные группировки, реализующиеся вопреки кулоновскому отталкиванию между одноименно заряженными частицами и приводящие к образованию квазисферических димерных группировок, которые формируют кристаллическое пространство по законам плотнейших упаковок. Практическая значимость. Полученные результаты представляют интерес для кристаллохимии в целом как новые справочные данные, которые могут быгь использованы при расшифровке и моделировании структур, для объяснения и прогнозирования свойств синтезированных соединений, т. Кроме того, они могут быть использованы в преподавании курсов кристаллохимии для студентов и аспирантов факультетов естественного профиля в университетах.