ЗАВИСИМОСТЬ ОКРАСКИ ОТ НАСЫЩЕННОСТИ СВЯЗЕЙ АТОМОВ И ИОНОВ
Если оставить часть связей между катионом и анионом ненасыщенной, они не дадут нейтрального соединения. Можно ожидать, что такие вещества должны обладать окраской или от избытка или от недостатка отрицательных ионов, причем чем больше будет нессимметрия (ненасыщенность) нашего образования, тем ниже окраска.
В земной коре такие ненасыщенные соединения мало вероятны, но на них в минералогии не обращали внимания и, может быть, иногда они и образуются в качестве промежуточных членов более сложных процессов окисления и восстановления.
Сочетания элементов в земной коре в общем закономерны, следуют определенным повторяющимся законам; так, ванадию и хрому трудно попасть в гранитный остаточный расплав, а цезию нет места в рудной гидротермальной жиле. Если же, выражаясь словами физиков, такое «запрещенное» явление где-либо произойдет, то в этом единичном месторождении появится ряд новых минералов.
8. ПОНИЖЕНИЕ ОКРАСКИ С ОСЛАБЛЕНИЕМ ГЕТЕРОПОЛЯРНЫХ СВЯЗЕЙ КРИСТАЛЛА
По мере роста заряда ослабляются металлические черты оснований катионов и кислотные металлоидные свойства анионов, исчезают специфические черты металлов и металлоидов и теряется граница между щелочным и кислотным ионами.
Чём резче различие в электролитическом знаке обоих ионов, тем, при прочих равных условиях, выше по шкале и слабее окраска: так, обычные слои галоидов в общем бесцветны, так как они состоят из очень сильных щелочей и сильных кислот — Na, К, Li, с одной стороны, и F, С1, Вг — с другой. Но по мере того как энергия связи усиливается, ослабляется противоположность между анионом и катионом, облака электронов оказываются сближенными. Чем ближе энергетическая характеристика иона к нейтральному атому, тем сильнее и ниже окраска, так как растет поляризация и падает р. Этот переход от типичных и резко гетерополярных состояний ионов в- кристалле к атомному определяется постепенным увеличением ее «эка» — величины, которая является паем энергии, вносимым ионом в решетку при переходе из свободного состояния в кристаллическое. При увеличении эков катионов при одном и том же анионе или, наоборот, при уменьшении эка аниона при том же катионе окраска понижает-с я. Но так как наравне с увеличением эков катиона падает сродство металла к кислороду или сере, то при этом наблюдаются следующие явления, происходящие одновременно:
увеличение эка катиона и энергии решетки,
уменьшение теплот образования,
переход к атомным металлическим решеткам,
усиление проводимости тока,
понижение окраски.
Как крайний случай соединений очень больших анионов с маленькими катионами можно привести карбиды тяжелых металлов — черные, полуметаллические, особенно твердые вещества, на основе которых изготовляются твердые сплавы для механической обработки металлов и других материалов.