التماثل البلوري (علم البلورات)

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
فورستريت

في الكيمياء ، يحمل مصطلح التماثل دلالات على مستوى علم البلورات وعلى المستوى الجزيئي. ففي علم البلورات ، تكون البلورات متماثلة إذا كانت لها نفس التناظر، وإذا أمكن وصف مواقع الذرات بمجموعة من المعاملات (أبعاد وحدة الخلية والإحداثيات الكسرية) التي تختلف قيمها العددية اختلافًا طفيفًا. [ 1 ]

تُعتبر الجزيئات متماثلة الشكل إذا كانت لها أشكال متشابهة. يُعدّ كلٌّ من مُركّبَي التناسق ثلاثي (أسيتيل أسيتوناتو) الحديد (Fe(acac) ₃ ) وثلاثي (أسيتيل أسيتوناتو) الألومنيوم (Al(acac) ₃ ) متماثلَي الشكل. يتميّز هذان المركّبان، وكلاهما من نوع التناظر D₃ ، بأشكال متشابهة جدًا، وذلك بناءً على أطوال الروابط وزواياها. تُنتج المركّبات المتماثلة الشكل بلورات متماثلة الشكل وتُشكّل محاليل صلبة . [ 2 ] تاريخيًا، كان يُحدّد شكل البلورة بقياس الزوايا بين أوجهها باستخدام مقياس الزوايا . في حين أن بلورات Fe(acac) ₃ حمراء داكنة وبلورات Al(acac) ₃ عديمة اللون، فإن المحلول الصلب لكليهما، أي Fe₁₋ₓAlₓ ( acac ) ₃ ، سيكون ورديًا داكنًا أو باهتًا اعتمادًا على نسبة Fe/Al، x.

تُشكّل الكبريتات المزدوجة ، مثل ملح تاتون ، ذات الصيغة العامة M I ₂ M II (SO₄ ) ₂ .6H₂O ، حيث M I فلز قلوي وM II أيون ثنائي التكافؤ من المغنيسيوم أو المنغنيز أو الحديد أو الكوبالت أو النيكل أو النحاس أو الزنك ، سلسلة من المركبات المتماثلة الشكل التي كانت ذات أهمية بالغة في القرن التاسع عشر في تحديد الأوزان الذرية الصحيحة للعناصر الانتقالية. وتُعدّ الشبّات ، مثل KAl(SO₄ ) ₂ .12H₂O ، سلسلة أخرى من المركبات المتماثلة الشكل، على الرغم من وجود ثلاث سلاسل من الشبّات ذات بنى خارجية متشابهة، ولكنها تختلف اختلافًا طفيفًا في بنيتها الداخلية. كما أن العديد من معادن الإسبينيل متماثلة الشكل أيضًا.

لتكوين بلورات متماثلة الشكل، يجب أن تتشابه المادتان في التركيب الكيميائي (أي أن تكون الذرات بنفس النسبة)، وأن تحتويا على ذرات ذات خصائص كيميائية متطابقة، وأن تكون أحجام الذرات المتطابقة متقاربة. تضمن هذه الشروط تقارب القوى داخل وبين الجزيئات والأيونات، مما ينتج عنه بلورات ذات بنية داخلية متماثلة. مع أن المجموعة الفراغية واحدة، إلا أن أبعاد وحدة الخلية ستختلف قليلاً بسبب اختلاف أحجام الذرات.

قانون ميتشرليخ

قانون ميتشرليخ للتماثل ، أو قانون التماثل ، هو قانون تقريبي يشير إلى أن البلورات المكونة من نفس عدد العناصر المتشابهة تميل إلى إظهار التماثل. [ 3 ]

سُمي قانون ميتشرليخ على اسم الكيميائي الألماني إيلهارد ميتشرليخ ، [ 4 ] الذي صاغ القانون ونشره بين عامي 1819 و1823. [ 5 ]

وفقًا لـ Ferenc Szabadváry ، فإن أحد الأدلة التي ساعدت Berzelius في تحديد الأوزان الذرية للعناصر كان "اكتشاف Mitscherlich أن المركبات التي تحتوي على نفس عدد الذرات ولها هياكل متشابهة، تظهر أشكالًا بلورية متشابهة (التماثل)." [ 6 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ جيرولامي، غريغوري (2015). علم البلورات بالأشعة السينية . منشورات جامعة العلوم. ISBN 978-1-891389-77-1.
  2. ↑ ويلز، أ. ف. (1984). الكيمياء اللاعضوية البنيوية ( الطبعة الخامسة). مطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN  0-19-855370-6.الصفحات 186-186 في الطبعة الثالثة
  3. ↑ "ميتشرليش، إيلهارد" . قاموس السير العلمية الكامل . Encyclopedia.com. 2008.
  4. ^ شوت هانز فيرنر. (1997.) إيلهارد ميتشرليش: أمير الكيمياء البروسية ، مؤسسة التراث الكيميائي. رقم ISBN 9780841233454.
  5. ↑ برناديت بنسود-فينسنت. (1996). تاريخ الكيمياء ، مطبعة جامعة هارفارد، ص 122. ISBN 9780674396593.
  6. ↑ سابادفاري، فيرينك؛ سفيهلا، مترجم، جيولا (1992). تاريخ الكيمياء التحليلية . إيفردون، سويسرا: دار نشر جوردون وبريتش للعلوم. ص 141. ISBN  978-2881245695تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مارس 2020 .