Геологический толковый словарь

КООРДИНАЦИОННОЕ ЧИСЛО — одно из основных понятий кристаллохимии , означающее число атомов или ионов, окружающих любой атом или ион на ближайшем расстоянии, или в первой сфере. В гольдшмидто-паулинговской кристаллохимии считалось, что К.ч. определяется соотношением радиусов, в частности для ионных соединений соотношением радиусов катионов (Rk) и анионов (Ra), т.е. соотношением Магнуса — Гольдшмидта Rk: Ra. В действительности К.ч. определяется в основном направленностью связей (Поваренных, 1965) и не только катионов за счёт [счет] их р" — d", или гибридных sp" — d"s — орбиталов, но и анионов — F^-, CI^-, O^2-, S^2- и др. за счёт [счет] их р⁶ электронов, определяющих К.ч., равное шести, в случае их соединений с атомами с ненаправленными s-электрона-ми — Na, К, Mg, Ca, Fe и др. (Лебедев, 1967). В кристаллохимии считалось, что основной объём [объем] соединений слагается анионами, напр. кислородные соединения и, в частности, силикаты, по Гольдшмидту (1933), на 90 — 92% слагаются анионами кислорода, а катионы, располагаясь в анионных пустотах, в зависимости от К. ч. могут несколько изменять граммольные объемы, или плотности, соединений. Так, различие в плотностях алюмосиликатов, напр. полевых пшатов и силикатов алюминия (последние более плотные), по В. Соболеву (1949), определяется различием К. ч. Аl: в первых равным 4, а во вторых — 6. Однако в свете системы ионно-атомных радиусов оказалось, что основу объема соединений слагают метал, атомы или катионы, а изменение объемов определяется в основном К. ч. анионов. Чем больше в кислородных соединениях К. ч. кислорода, тем, при прочих равных условиях, соединение плотнее. В случае К. ч.-2 атомы или ионы О расталкивают соединяемые им атомы Si — О — Si, Si — О — Al и т. п. на величину своего диаметра. В случае К. ч. 3, 4, ь и т. п. они размещаются в соответствующих все увеличивающихся пустотах и расталкивание резко уменьшается, а плотность возрастает. Использование этой закономерности позволяет по элементарно простому признаку — К. ч. кислорода — судить о соотношении объемов разных соединений, сложенных одними и теми же элементами, и о направлениях изменения объемов в реакциях двойного обмена при метаморфизме и др. процессах преобразования вещества. Напр., из окислов Mg^[6] O^[6] + Al₂^[6] О^[4]₃ образуется шпинель Mg^[4] A1₂^[6] O₄^[4] с возрастанием объема на 2,9 см³·моль, а из 2Mg^[6] О^[6] + Si^[2] Ǒ^[2]₂ образуется форстерит Mg^[6] Si^[4] О₄^[4] с уменьшением объема на 1,4 см³. Из значений К. ч. видно, что происходит это вследствие того, что в первом случае К. ч. О в шпинели меньше, чем среднее К. ч. окислов, а во втором, в форстерите, наоборот, оно больше среднего К. ч. окислов. В свете сказанного весьма удобными для использования оказываются собственно кристаллохимическиеформулы. В.И.Лебедев.