Рассмотрены вопросы теории химии твердых веществ. С новых позиций исследована проблема стехиометрии твердых соединений, представляющих собой в общем случае ряды однотипных веществ постоянного состава. Излагаются основы остовной гипотезы, позволяющей классифицировать твердые соединения различного состава и строения по генетическим, гомологическим и другим рядам, с остовом различного типа (нуль-, одно-, двух- и трехмерным). На основе оригинальных исследований установлено существование рядов контактных, пространственно разделенных соединений. Рассмотрены экспериментальные подходы к решению сложных задач получения твердых веществ заданного химического состава и строения. Излагается сущность метода молекулярного наслаивания и метода деструк-ционно-эпитаксиальных превращений. Приводится экспериментальный материал, который может служить доказательством возможности получения путем химической сборки индивидуальных соединений, в том числе и соединений нового типа. Библ.— 161 назв., рис. 22, табл.—6.
ОТ АВТОРА
Химия твердых веществ переживает период становления. В ее предыстории можно различить два главных направления развития: общепринятое физико-химическое и менее заметное собственно химическое. В русло последнего вливается и ручеек нашего исследования. В этой книге мы попытаемся среди огромного множества фактов и гипотез выделить те, которые являются вехами на пути развития химии твердых веществ.
Попутно заметим, что старый, широко распространенный термин «химия твердого состояния» представляется нам не вполне точным. Действительно, химия занимается веществами, а не агрегатными состояниями вещества, хотя последние настолько заметно влияют на химические свойства, что приходится выделять химию твердых веществ. Новейшее же название «химия твердого тела» несколько сужает кругозор новой области химии, сосредоточивая внимание на конкретных объектах — твердых телах, тогда как ее основные положения должны быть результатом изучения не отдельных тел, а веществ. Так как данная область химии имеет дело не только с молекулярными, но и с надмолекулярными объектами — макроскопическими телами,*ее можно также назвать макрохимией.
В предлагаемой книге представлены данные и выводы исследования, которое автор провел в Ленинградском технологическом институте им. Ленсовета.
Автор с глубокой признательностью отмечает неоценимый творческий вклад, который внесли в соответствующие разделы этого исследования его ученики и коллеги, в особенности профессора д-р хим. наук А. П. Душина и д-р хим. наук С. И. Кольцов, дружную работу и творческую помощь всего коллектива кафедры химии твердых веществ, товарищескую поддержку коллектива ЛТИ им. Ленсовета.
Автор выражает искреннюю благодарность рецензентам профессору д-ру хим. наук А. Н. Мурину и д-ру хим. наук К. А. Макарову за глубокое обсуждение работы, а также ученым Ленинградского и Московского университетов и учреждений АН СССР, уделившим ей внимание.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
От автора ........................... 3
Глава I. Два направления развития знаний о твердых веществах 4
Глава II. Остовная гипотеза ................. 23
1. Получение и исследование активного кремнезема..... 23
2. Сущность процессов получения сорбентов и катализаторов 27
3. Остовная гипотеза................... 37
Глава III. Общие представления о природе твердых веществ 42
1. Структурные единицы.................. 43
2. Влияние характера связи и мерности структурных единиц
на состояние твердого вещества........... 46
3. Общее структурообразующее начало .......... 51
Глава IV. Проблема стехиометрии твердых веществ...... 56
Глава V. Закономерности химии твердых веществ....... 68
1. Вещество. Химическое соединение............ 68
2. Ряды изомерных и гомологических соединений...... 70
3. Генетические ряды твердых соединений......... 75
4. Изоморфические ряды твердых соединений........ 76
5. Ряды контактных соединений.............. 77
6. Ряды молекулярных соединений............ 78
7. Ряды соединений включения ............. 80
8. Атомно-молекулярные соединения............ 81
9. Характерные особенности стехиометрии твердых веществ 82
10. Закон постоянства состава............... 83
11. Закон эквивалентов.................. 85
Глава VI. На пути к направленному синтезу твердых веществ- 88
1. Выделение свободных макрорадикалов.......... 88
2. Изучение модельных систем твердое вещество—молекула 89
3. Достраивание остова.................. 96
Глава VII. Получение атомных твердых веществ путем химической сборки структурных единиц ............. 98
1. Первоначальные исследования ............. 99
2. Молекулярное наслаивание .............. 101
3. Синтез твердых веществ, имеющих заданную многозонную
структуру..................... 109
4. Получение твердых веществ регулярного строения путем
химической сборки................. 111
5. Принципиальные отличия химической сборки от других
процессов получения твердого вещества........ 112
Глава VIII. Деструкционно-эпитаксиальное превращение твердых
веществ ......................... 118
1. Деструкционно-эпитаксиальное превращение поликремневой
кислоты ...................... 118
2. Получение дэпитов — новых сорбентов и катализаторов . 120
3. Природа дэпитов и критерии процесса ДЭП....... 124
4. Деструкционно-эпитаксиальное превращение в природе и технике........................ 126
Глава IX. Макрохимия................... 128
Литература........................... 131
Цена: 150руб.
