Курс лекций читает профессор Антипов Евгений Викторович

1) Основные понятия кристаллохимии. Факторы, определяющие строение неорганических соединений: стехиометрия, природа химической связи и размеры атомов (ионов). Правила Лавеса, Магнуса-Гольдшмидта и Полинга. Методы валентных усилий и валентности связи. Плотнейшие упаковки и типы пустот. Основные структурные типы, построенные на основе плотнейших упаковок при разном характере заполнения пустот, и их взаимосвязь.

2) Структурные типы соединений со стехиометрией AX: NaCl, NiAs, ZnS, CsCl. Простые и сложные оксиды, галогениды, сульфиды и др. Закономерности изменения физических свойств и дефектообразования в ряду монооксидов переходных металлов. Систематизация структурных превращений для соединений со структурами, производными от структуры NaCl. Проблема политипии соединений со структурами типа ZnS. Диаграммы для предсказания структурных превращений для соединений со стехиометрией AX.

3) Структурные типы корунда (Al₂O₃), рутила (TiO₂), флюорита (CaF₂), ReO₃. Описание структур. Структуры производные от структуры рутила (семейство голландитов), ReO₃ (различные бронзы) и флюорита (пирохлор). Структуры кристаллографического сдвига.

4) Структурные типы CdI₂, CdCl₂ и MoS₂. Закономерности структурных переходов в ряду соединений со структурами рутила и CdI₂. Композитные структуры: кристаллографические аспекты, кристаллохимические причины нестехиометрии, соединения с блоками NbX₂ или TaX₂; TiX₂, VX₂ или CrX₂; сравнение со стехиометричными сульфидами переходных металлов.

5) Структуры сложных оксидов со стехиометрией AB₂O₄: закономерности структурных переходов. Строение шпинели и производных структур. Факторы, определяющие структуру и свойства шпинелей. Особенности строения силикатов.

6) Структуры сложных оксидов со стехиометрией ABO₃: закономерности структурных превращений. Влияние размерного и электронного факторов, внешнего давления на устойчивость структурных типов. Примеры фазовых превращений под воздействием давления. Систематизация структурных искажений для стехиометричного перовскита. Катионные упорядочения и нестехиометричные перовскиты. Упорядочение анионных вакансий в структурах перовскита. Аниондефицитные перовскиты: семейство браунмиллерита, оксиды Mn, Co и Cu.

7) Гомологические ряды сложных оксидов. Структуры срастания: c блоками перовскита, хлорида натрия, флюорита, фазы Ауривиллиуса и Силена. Структуры, содержащие слои оксианионов. Примеры неорганических материалов на их основе (высокотемпературные сверхпроводники, ионные проводники и др.). Возможности кристаллохимического дизайна для синтеза новых соединений. Особенности дифракционных исследований сверхструктур и структур срастания.

Программа составлена
проф. Антиповым Е. В.