Геологический толковый словарь

КОМПЕНСАЦИЯ КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКАЯ , Ферсман, 1933, — ряд явлений, наблюдаемых при изоморфизме . Простейшим, но весьма важным типом К. к. является объемная, или размерная, компенсация, когда, на место атома или иона данной кристаллической решетки, напр., U в UO₂ — уранините [межатомное расстояние (М. р.) U — O = 5,47 Ǻ], входит атом или ион другого вида большего (или меньшего) размера, напр. Th (M. p. Th — О = 5,61 Ǻ), и вместе с ним на место соседнего или ближайшего атома или иона входит атом или ион третьего вида — меньшего (или большего) размера, напр. Се (М. р. Се — О = 5,41 Ǻ). В результате кристаллическая решетка не испытывает заметных объемных деформаций и сохраняет свою устойчивость. Этот тип К. к. характерен для изоморфизма изовалентного , но имеет место и при изоморфизме гетеровалентном . Другим типом К. к. являются два вида валентной (или электростатической) компенсации (вал. К.). В первом виде нал. К. вместо атома или иона данного соединения меньшей валентности, напр. К. входит атом или ион того же знака большой валентности и обычно несколько больший по размеру, напр. Ва. В данном случае проявляется частичный эффект энергетической (кулоновской) компенсации, что имело место при изоморфизме полярном , но при этом возникает некомпенсироианность валентности и поэтому одновременно происходит явление валентной компенсации — замещение другого атома или иона большей валентности, напр. Si, на атом или ион меньшей валентности, напр. Аl (см. Изоморфизм гетеровалентный ). Этот вид К. к. часто называют компенсационным изоморфизмом, что неправильно, так как, во-первых, этим термином было названо совсем иное явление (см. Изоморфизм компенсационный ) и, во-вторых, любой вид К. к. ость, но сути, компенсационный изоморфизм. Во втором виде вал. К. вместо иона соединения с меньшей, напр. Na. (пли большей) валентностью в катионной части входит ион с большей, напр., Са, (или меньшей) валентностью или иным зарядом. Валентная же К. происходит путем замены не другого катиона соединения, а его аниона, т. е. происходит вовлечение в решетку, напр. вместо F или ОН аниона О^2- или О↓^- и т.п.

В природных соединениях наблюдаются нередко не один, а одновременно оба типа и вида К. к. при сложном их соотношении. Методами установления конкретных форм К. к. является достаточно полный и точный хим. анализ в сочетании с представлениями о размерности атомов и ионов, т. е. величин их радиусов, а в благоприятных случаях (заметной концентрации примесей) — рентгеноструктурный анализ и методы электроннопарамагнитной, мёсбауэровской [месбауэровской] и др. спектроскопии. В. И. Лебедев.