Политипия

Способность одного и того же вещества кристаллизоваться в нескольких слоистых структурных модификациях, различающихся только поворотом или порядком чередования слоёв. Представляет собой особый случай полиморфизма. Структуры, построенные из одинаковых либо сходных слоёв или пакетов с разной последовательностью их чередования, называется политипными модификациями, или политипами.

Это явление было открыто Г.А. Баумгауэром в 1912 году при изучении SiC. Для этого вещества, кристаллизующегося в гексагональной сингонии, a = const = 3.078 A, а c = 2.518N A, где N - целочисленный параметр, указывающий на слойность упаковки. Известны десятки модификаций с N от 2 до 594. Политипию иногда рассматривают как особый одномерный полиморфизм. Но помимо этого не очень существенного структурного отличия от полиморфизма политипизм имеет и свои физико-химические особенности. В противоположность полиморфным модификациям, которые обладают своими полями устойчивости и образуются при разных Т и Р, для политипов пока невозможно точно указать границы их существования. Кроме того, обычно одновременно кристаллизуется смесь нескольких политипов, которые могут образовывать срастания друг с другом даже в одном монокристалле. Более того, в отличие от полиморфных модификаций, политипы имеют почти точно совпадающие физические свойства.

Для обозначения политипов обычно используют символы Л.С. Рамсделла, в которых цифрой указывается число слоёв или пакетов в элементарной ячейке, а следующей за цифрой буквой - тип ячейки (С - кубическая, Q - тетрагональная, Н - гексагональная, О - ромбическая, М - моноклинная, TC - триклинная, R - ромбоэдрическая ячейка, Т - тригональная). Например, известны политипные модификации 2Н и 3R молибденита, 2Н, 4Н, 3R вюртцита и 6Н, 8Н, 10Н, 9R, 12R, 15R и др. его искусственных аналогов, 1М, 2М1, 2М2, 3Т, 6Н, 2О слюд. Цифровой индекс справа внизу от буквы используют для различения структур (политипов), относящихся к одной сингонии.

Образование политипов характерно для слоистых силикатов, урановых слюдок, пирротина и др. Различные политипы иногда присутствуют в одном кристалле (например, слюды). Политипные модификации выявляются методами рентгенографии и электронографии и различаются по некоторым свойствам, например оптическим.

Литература:

• Верма А., Рам., Кришна П. Полиморфизм и политипизм в кристаллах (пер. с англ.). М., 1969
• Бокий Г. Б. Кристаллохимия, 3 изд., М., 1971.