Глава 3. Строение вещества в конденсированном состоянии

Рис. 1.78. Кристаллическая решетка алмазаРис. 1.79. Кристаллические решетки модификаций сульфида цинка:А - сфалерит; б - вюртцит; маленькие шары - ионы Zn 2+ , большие - S 2-Строение другой модификации ZnS - вюртцита - показано на рис. 1.79б. Впредставленном фрагменте решетки атомы одного вида (S) располагаются в углахшестигранной призмы, в центре ее верхней и нижней граней и внутри трех из шеститрехгранных призм, составляющих рассматриваемую шестигранную призму. Атомы другоговида (Zn) находятся на боковых ребрах всех шести указанных трехгранных призм, а такжевнутри тех из них, где имеются атомы другого элемента (S). Расположение частиц в решеткевюртцита таково, что каждый атом одного элемента окружен тетраэдрически четырьмяатомами другого элемента. Таким образом, по ближайшему окружению структуры вюртцитаи сфалерита не различаются.Аналогично вюртциту построены кристаллы льда. Если заменить атомы цинка и серы ввюртците молекулами воды, то получим структуру льда. Фрагмент этой структуры показанна рис. 1.80. Каждая молекула Н 2 O в кристалле льда соединена водородными связями счетырьмя другими молекулами. Водородные связи молекул имеют тетраэдрическуюнаправленность, обусловленную тетраэдрическим расположением sp 3 -гибридных орбиталейатома кислорода, две из которых дают ковалентную связь с атомами водорода, а две другиезаняты неподеленными электронными парами, которые притягиваются ионами водородасоседних молекул H 2 O. На рис. 1.81 черные кружки показывают положение водорода, аштриховка - область, где сосредоточен отрицательный заряд.