Изоморфизм

ИЗОМОРФИЗМ [рорфр (морфэ)—форма] — по Мит- черлиху (1819), способность кристаллических веществ, аналогичных по химический сост. и кристаллической форме (струк-туре), давать смешанные кристаллы. По Менделееву (1937), сходство форм по причине подобия атомов. В настоящее время И. определяется как явление, выражающееся в свойстве, или способности, химический элементов (атомов) замещать друг друга в к-лах и м-лах. И. определяется прежде всего близостью свойств атомов (их размеров, строения внешней электронной оболочки, потенциалов ионизации, сродством к электрону), характером возникающего соединения (количественными соотношениями в нем различный атомов и типом возникающих химический связей) и его строением (структурой решетки), термодинамической обстановкой (температурой, давлением). И. нередко обусловливает сложность состава природных соединений и парагенезис элементов в пределах одного соединения. И. играет важную роль в миграции элементов в земной коре, особенно редких и рассеянных. Понятие И. обычно применяется в геолого-минералогических науках. В физический химии оно заменяется понятием твердый раствор (смотри Раствор твердый). Эти понятия, употребляемые иногда как синонимы, в действительности не вполне тождественны. Различают совершенный и несовершенный виды И. и ряд типов: изоморфизм изовалентный, гетеровалентный, полярный, или направленный, компенсационный, индукционный и другие Близость размеров, например, ионноатомных радиусов, есть одно из важнейших (но не единственное) условий изоморфизма. Причиной И. является несколько меньшая свободная энергия вследствие несколько большей энтропии всякой смеси. Энтальпия изоморфного соединения обычно является величиной положительной и увеличивает свободную энергию, чем и ограничивает возможность И. Захват элемента примеси или его накопление в к-ле в сравнении со средой, из которой он образуется, происходит вследствие образования смешанного соединения с более низким удельным (приходящимся на его грамм-атом или элементарную ячейку) энергетическим уровнем или большей удельной энтальпией (экзотармичность образования), чем уровень чистого соединения (закон изоморфизма 80 геоэнергетический). См. Ряд изоморфный. В. И. Лебедев.