4 / 13
(Be, Mg) и трехслойной (Ca, Sr) плотнейших упаковок, в то время
как самые тяжелые элементы этой группы барий и радий, имеют кри-
сталлическую решетку с элементарной ОЦК-ячейкой. В этом случае
представления Энгеля – Брюэра не дает однозначного объяснения при-
чин “разрыхления” металлической структуры при переходе от легких
элементов второй группы к тяжелым элементам-аналогам — барию и
радию. В соответствии с Периодическим законом электронное строе-
ние внешнего энергетического уровня и число валентных электронов,
что взято за основу в представлениях Энгеля – Брюэра, у указанных
элементов одинаково.
В рамках представлений Энгеля – Брюэра элементы второй группы
должны иметь кристаллическое строение, характерное для ГПУ. Од-
нако это соблюдается только для самых легких элементов — бериллия
и магния. Кальций и стронций при комнатной температуре и нормаль-
ном атмосферном давлении устойчивы в форме ГЦК-структур, что
также плохо согласуется с требованием трех
sp
-электронов в соответ-
ствии с правилом Энгеля. Что касается бария и радия, то правилами
Энгеля – Брюэра невозможно объяснить их кристаллическое строение.
Пример элементов второй группы указывает на то, что строение
внешней электронной оболочки и число неспаренных валентных элек-
тронов как принципиально существенные свойства атомов не являют-
ся единственной причиной выбора устойчивой кристаллической фор-
мы. Не исключено также, что правила Энгеля – Брюэра не предста-
вляют собой доминирующий фактор в определении металлической
упаковки, тем более что в некоторых случаях отсутствует какая-либо
закономерность между кристаллическим строением, атомными свой-
ствами металлов и физико-химическими свойствами металлических
фаз.
В настоящей работе предпринята попытка связать отклонение
от изоструктурности кристаллического строения элементов-аналогов
второй группы с “химическими” факторами (свойствами) и закономер-
ностями, следующими из Периодического закона. На примере щелоч-
ноземельных элементов второй группы отчетливо видна определенная
корреляция структурных и физико-химических факторов. Разрыхле-
ние плотнейшей упаковки при переходе к тяжелым элементам (барию
и радию) происходит на фоне изменений физико-химических свойств,
сближающих их со свойствами щелочных элементов первой груп-
пы, для которых нехарактерна плотнейшая упаковка при стандартных
условиях.
В литературе отсутствует общий взгляд на причины выбора того
или иного способа кристаллизации металлических фаз, хотя опреде-
ленные закономерности в группах совершенно очевидны. Изострук-
116
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 5