ИЗОМОРФИЗМ
[μορφη (морфэ) — форма] — по Митчерлиху (1819),
способность кристаллических веществ,
аналогичных по хим. сост. и кристаллической форме (структуре),
давать смешанные кристаллы. По Менделееву (1937),
сходство форм по причине подобия атомов. В настоящее время И.
определяется как явление,
выражающееся в свойстве,
или способности,
хим. 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 разл.
атомов и типом возникающих хим. связей) и его строением (структурой решетки),
термодинамической обстановкой (температурой,
давлением). И. нередко обусловливает сложность состава природных соединении 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 физ. химии оно заменяется понятием твердый раствор (см. 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,
индукционныйи др. Близость размеров,
напр.,
ионно-атомных радиусов,
есть одно из важнейших,
(но не единственное)
условий изоморфизма. Причиной И. является несколько меньшая свободная энергия вследствие несколько большей энтропиивсякой смеси.
Энтальпияизоморфного 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,
происходят вследствие образования смешанного соединения с более низким удельным (приходящимся на его грамматом или элементарную ячейку) энергетическим уровнем или большей удельной энтальпией (экзотермичность образования),
чем уровень чистого соединения (закон изоморфизма геоэнергетических
).
См. Ряд изоморфный
. В. И. Лебедев.