Eng
Главная Публикации Книги Зуев В. В. «Остовно-электронная кристаллохимия», 2012
Главное меню
Технология
Авторизация



Последние редакции:


Последний документ


Патент № 2415176


Научное руководство



Зуев Валерий Владимирович

Доктор геол.-минер. наук, академик РАЕН, автор четырех научных открытий, в которых выявлены новые энергетические подходы к объяснению и предсказанию физико-химических свойств минеральных и других кристаллических веществ

Рекомендательное письмо...


Кто на сайте
Сейчас 88 гостей онлайн
Зуев В. В. «Остовно-электронная кристаллохимия», 2012

Зуев В. В. «Остовно-электронная кристаллохимия как основа объяснения конституции и свойств минералов»

Зуев В. В. Остовно-электронная кристаллохимия как основа объяснения конституции и свойств минераловЗуев В. В. Остовно-электронная кристаллохимия как основа объяснения конституции и свойств минералов. Издание 2-е переработанное и дополненное. – СПб, 2012. – 199 с.: ил.

УДК 548; 549; ББК 26.31 (З- 39)
ISBN 978-5-7320-1226-2

В развитии остовно-электронной кристаллохимии (Зуев, 2009) подробно излагаются два равноценных подхода к оценке энергии взаимодействия атомных остовов и связующих электронов в минералах и других химических соединениях. Первый из них состоит в суммировании энергии атомизации соединения и энергии образования атомных остовов из свободных нейтральных атомов. Второй подход (по Ферсману) заключается в суммировании энергетических коэффициентов атомных остовов и связующих электронов. Система энергетических коэффициентов катионов (атомных остовов) существенно расширена. Для связующих электронов энергетические коэффициенты вычислены впервые. Раскрыта физическая сущность энергетических коэффициентов катионов (атомных остовов) как суммарных потенциалов их образования из нейтральных атомов.

Построены остовно-электронные модели строения порядка 700 минералов (с обоснованием истинных электронных валентностей атомов) и выведены формулы оценки их физических свойства и использованием удельных энергий остовно-электронного взаимодействия и электроотрицательности атомов. Впервые решена проблема оценки долей металлических связей в сульфидных рудных минералах и их аналогах.

Рассмотрены закономерности энергетического контроля процессов минералообразования в горных породах и рудах. Доказана возможность существования новых веществ с экстремальными свойствами, в частности, с твердостью выше алмазной.

Книга издана при поддержке:
Российской академии естественных наук (РАЕН),
ЗАО «Механобр инжиниринг», ООО «НЭСК».

ABSTRACT

V. V. Zuyev

ATOM KERNELS AND BINDING ELECTRONS (AKBE) CRYSTAL CHEMISTRY AND MINERAL PROPERTIES

This book deals with some fundamental problems of crystal chemistry and mineral constitution (composition and structure), describes energetical methods of determination and prediction of minerals properties, demonstrates some new ideas in geochemistry and material research science.

The book consists of 6 parts (chapters). The first two crystal chemical chapters provides concluding development of atom kernels and binding electrons (AKBE) concept of mineral constitution, presented in our previous books («Constitution and properties of minerals» (in Russian). Leningrad: Science publishing company, 1990; «Constitution, properties of minerals and the structure of the Earth (energetical aspects)» (in Russian). Saint-Petersburg: Science publishing company, 2005). Special attention is paid to energetical background of this concept by means of introduction of a new parameter W, MJ/mole − interaction (cohesion) energy of atomic kernels and binding electrons, forming crystals according to AKBE-concept. The most simple and reliable formula of this energy is W = ∑In + Ea, where the first member is a sum of ionization potentials for valence electrons of all atoms of compound and the second − it's atomization energy. Almost the same results gives another formula, derived from academician Fersman's approach to mineral energetics: W = ∑EC of atom kernels and binding electrons of compound (EC − energy coefficients). Molar (W MJ/mol) and specific mass and volume (W MJ/gr and W MJ/cm3) energetical parameters are calculated for about 700 minerals and other substances.

Detailed description of the main problems of mineral crystal chemistry and physics are also discussed, including: evaluation of a new crystal chemical formula of mineral specific gravity, real valences of atoms (both cations and anions), interaction and mutual influence of atoms and etc. Estimation of real valences (number of bonding electrons) of anions in minerals and related inorganic crystals is suggested for the first time.

In the third chapter we described relation between bond ionicities (effective atom charges) and real dimensions (radii) of atoms in minerals with presentation of newmerous corresponding data. A problem of distribution of interatomic electronic densities in mineral compounds is also discussed.

In the fourth and fifth chapters new energetical methods of mineral properties determination are presented, based on evaluation of formulas, using energy interaction (cohesion) of atom kernels and binding electrons and electronegativity of atoms in compounds. By means of these formulas it is possible to give quantitative description (prediction) of about 20 different physical crystal properties (mechanical, thermal, surface, electrical and etc.).

Empirical rules of energy control governing by simultaneous or successive minerals deposition in paragenetical associations are formulated in the sixth chapter.

Appendix I proves universality of atom kernels EC both for solids and dissolved substances, appendix II includes additional data on numerous energy coefficients of different atom kernels (which we meet in minerals), appendix III provides some useful relations between various energy parameters and physical mineral properties.

The book is intended for specialists in different scientific branches, including mineralogy, crystal chemistry, physics of minerals, physics and chemistry of solids, geochemistry, geophysics, planetary science, material research science and etc.


© Зуев В. В., 2012