Степень реальной анизодесмичносим (комплексности) минералов, относящихся к кристаллическим соединениям с островным мотивом структуры
| Минерал | Формула | Uvкоорд.окс., кДж/см3 | Uvостровн., кДж/см3 | НМ | <Uv>, кДж/см3 | ε |
| Силикаты | ||||||
| Форстерит | Mg2[SiO4] | 463,04 | 169,37 | 6,75 | 343,88 | 0,40 |
| Фаялит | Fe2[SiO4] | 440,5 | 6,5 | 318,88 | 0,43 | |
| Ларнит | Ca2[SiO4] | 374,49 | 127,9 | 5,5 | 228,31 | 0,59 |
| Тефроит | Mn2[SiO4] | 379,02 | 136,08 | 6,0 | 271,71 | 0,44 |
| Фенакит | Be2[SiO4] | 586,8 | 231,87 | 7,5 | 424,54 | 0,46 |
| Виллемит | Zn2[SiO4] | 360,04 | 146,11 | 5,75 | 249,82 | 0,52 |
| Эвкриптит | LiAl[SiO4] | 460,83 | 187,28 | 6,0 | 271,71 | 0,69 |
| Эвлитин | Bi4[SiO4]3 | 353,55 | 141,14 | 5,0 | 188,69 | 0,78 |
| Циркон | Zr[SiO4] | 622,27 | 291,22 | 7,7 | 424,54 | 0,60 |
| Торит | Th[SiO4] | 478,42 | 211,52 | 6,25 | 294,82 | 0,69 |
| Монтичеллит | CaMg[SiO4] | 395,89 | 140,1 | 5,75 | 249,54 | 0,57 |
| Андалузит | Al2[SiO4]O | 537,95 | 291,0 | 7,25 | 396,71 | 0,57 |
| Ставролит | Fe2Al9[SiO4]4O7(OH) | 580,57 | 368,3 | 7,5 | 424,54 | 0,74 |
| Сфен | CaTi[SiO4]O | 506,85 | 276,38 | 6,5 | 318,88 | 0,82 |
| Малаяит | CaSn[SiO4]O | 428,01 | 229,65 | 6,0 | 271,71 | 0,79 |
| Стилуэлит | CeB[SiO4]O | 501,04 | 271,74 | 6,5 | 318,88 | 0,79 |
| Гадолинит | FeY2Be2[SiO4]2O2 | 505,9 | 252,0 | 6,5 | 318,88 | 0,74 |
| Гроссуляр | Ca3Al2[SiO4]3 | 495,7 | 200,35 | 7,0 | 369,82 | 0,43 |
| Альмандин | Fe3Al2[SiO4]3 | 561,45 | 226,86 | 7,25 | 396,71 | 0,49 |
| Уваровит | Ca3Cr2[SiO4]3 | 481,18 | 187,1 | 7,0 | 369,82 | 0,38 |
| Эвклаз | BeAl[SiO4](OH) | 554,96 | 237,49 | 7,5 | 424,54 | 0,41 |
| Бораты | ||||||
| Котоит | Mg3[BO3]2 | 481,16 | 168,4 | 6,5 | 318,88 | 0,52 |
| Джимбоит | Mn3[BO3]2 | 414,27 | 142,04 | 6,0 | 271,71 | 0,52 |
| Норденшельдит | CaSn[BO3]2 | 503,92 | 211,83 | 6,25 | 294,82 | 0,72 |
| Еремеевит | Al6[BO3]5(OH)3 | 633,9 | 273,43 | 7,5 | 424,54 | 0,58 |
| Людвигит | Mg2Fe3+[BO3]O2 | 456,33 | 279,13 | 6,0 | 271,71 | 0,77 |
| Фосфаты, арсенаты и ванадаты | ||||||
| Бериллонит | NaBe[PO4] | 587,9 | 109,05 | 6,0 | 271,71 | 0,66 |
| Берлинит | Al[PO4] | 648,91 | 184,1 | 6,5 | 318,88 | 0,67 |
| Гетерозит | Fe[PO4] | 629,38 | 155,88 | 5,0 | 188,88 | 0,93 |
| Монацит | Ce[PO4] | 608,56 | 129,86 | 5,5 | 228,31 | 0,79 |
| Ксенотим | Y[PO4] | 635,14 | 134,95 | 5,5 | 228,31 | 0,81 |
| Литиофосфит | Li3[PO4] | 531,4 | 71,69 | 4,5 | 152,83 | 0,82 |
| Фосфаты, арсенаты и ванадаты | ||||||
| Витлокит | Ca3[PO4]2 | 537,63 | 91,17 | 5,5 | 228,31 | 0,69 |
| Фтор-апатит | Ca5[PO4]3F | 504,48 | 92,58 | 5,0 | 188,88 | 0,77 |
| Рузвельтит | Bi[AsO4] | 538,51 | 116,24 | 4,5 | 152,83 | 0,91 |
| Ксантиозит | Ni3[AsO4]2 | 628,9 | 122,36 | 5,0 | 188,88 | 0,87 |
| Берцелит | NaCa2Mg2[AsO4]3 | 559,04 | 98,44 | 5,5 | 228,31 | 0,72 |
| Ванадинит | Pb5[VO4]3Cl | 378,26 | 67,86 | 3,5 | 92,46 | 0,92 |
| Вольфраматы и молибдаты | ||||||
| Вольфрамит | Fe[WO4] | 734,14 | 71,37 | 5,5 | 228,31 | 0,76 |
| Шеелит | Ca[WO4] | 619,7 | 52,66 | 5,0 | 188,88 | 0,76 |
| Штольцит | Pb[WO4] | 538,0 | 43,91 | 3,5 | 92,46 | 0,90 |
| Повеллит | Ca[MoO4] | 616,22 | 52,42 | 4,0 | 120,76 | 0,88 |
| Вульфенит | Pb[MoO4] | 549,56 | 44,91 | 3,5 | 92,46 | 0,91 |
| Хроматы | ||||||
| Тарапакаит | K2[CrO4] | 379,16 | 21,01 | 2,75 | 57,08 | 0,90 |
| Хроматит | Ca[CrO4] | 555,63 | 51,5 | 3,75 | 106,14 | 0,89 |
| Крокоит | Pb[CrO4] | 526,0 | 46,92 | 3,25 | 79,72 | 0,93 |
| Сульфаты | ||||||
| Арканит | K2[SO4] | 478,12 | 22,91 | 2,5 | 47,17 | 0,95 |
| Тенардит | Na2[SO4] | 584,0 | 31,82 | 3,0 | 67,93 | 0,93 |
| Ангидрит | Ca[SO4] | 704,73 | 57,37 | 3,75 | 106,14 | 0,92 |
| Халькоцианит | Cu[SO4] | 750,13 | 69,05 | 4,0 | 120,76 | 0,92 |
| Целестин | Sr[SO4] | 690,66 | 50,87 | 3,75 | 106,14 | 0,91 |
| Барит | Ba[SO4] | 608,41 | 41,94 | 3,5 | 92,46 | 0,91 |
| Англезит | Pb[SO4] | 672,72 | 52,69 | 3,0 | 67,93 | 0,97 |
| Вантгофит | Na6Mg[SO4]4 | 618,05 | 39,66 | 3,5 | 92,46 | 0,91 |
| Лангбейнит | K2Mg2[SO4]3 | 651,91 | 50,85 | 3,75 | 106,14 | 0,91 |
| Караколит | Na3Pb2[SO4]3Cl | 592,14 | 46,07 | 4,5 | 152,83 | 0,80 |
| Карбонаты | ||||||
| Кальцит | Ca[CO3] | 539,56 | 73,39 | 3,0 | 67,93 | 0,96 |
| Магнезит | Mg[CO3] | 722,47 | 109,8 | 4,0 | 120,76 | 0,98 |
| Сидерит | Fe[CO3] | 701,77 | 107,28 | 3,5 | 92,46 | 1,02 |
| Смитсонит | Zn[CO3] | 699,99 | 109,5 | 4,5 | 152,83 | 0,93 |
| Родохрозит | Mn[CO3] | 650,12 | 95,88 | 3,7 | 103,32 | 0,99 |
| Отавит | Cd[CO3] | 585,71 | 86,38 | 3,75 | 106,14 | 0,96 |
| Доломит | CaMg[CO3]2 | 621,8 | 89,58 | 4,0 | 120,76 | 0,94 |
| Арагонит | Ca[CO3] | 587,34 | 79,89 | 4,0 | 120,76 | 0,92 |
| Витерит | Ba[CO3] | 424,93 | 49,73 | 3,5 | 92,46 | 0,89 |
| Церуссит | Pb[CO3] | 489,62 | 64,31 | 3,5 | 92,46 | 0,93 |
| Эйтелит | Na2Mg[CO3]2 | 564,06 | 70,08 | 3,5 | 92,46 | 0,95 |
| Нитраты и иодаты | ||||||
| Калинитрит | K[NO3] | 553,66 | 12,3 | 1,5 | 16,98 | 0,99 |
| Натронитрит | Na[NO3] | 711,03 | 18,31 | 2,0 | 30,19 | 0,98 |
| Баринитрит | Ba[NO3]2 | 657,96 | 22,7 | 2,8 | 59,17 | 0,94 |
| Лаутарит | Ca[IO3]2 | 483,54 | 25,66 | 3,5 | 92,46 | 0,85 |
| Соединения со смешанными радикалами | ||||||
| Латиумит | K2Ca6Al4[SiO4]6[SO4] | 455,67 | 131,54 | 6,0 | 271,71 | 0,57 |
| Бастнезит | Ce[CO3]F | 518,32 | 125,42 | 5,75 | 249,54 | 0,68 |
| Синхизит | CaCe[CO3]2F | 496,3 | 99,21 | 5,0 | 188,68 | 0,71 |
| Паризит | CaCe2[CO3]3F2 | 534,2 | 112,0 | 5,25 | 208,03 | 0,77 |
| Сперрит | Ca5[SiO4]2[CO3] | 399,07 | 108,66 | 5,5 | 228,31 | 0,59 |
| Беркит | Na6[SO4]2[CO3] | 534,67 | 34,16 | 3,5 | 92,46 | 0,88 |
| Карбонат-апатит | Ca10[PO4]6[CO3] | 530,19 | 87,9 | 4,5 | 152,83 | 0,85 |
| Дитцеит | Ca2[CrO4][IO3]2 | 454,7 | 31,44 | 3,75 | 106,14 | 0,82 |
| Бедантит | PbFe3[AsO4][SO4](OH)6 | 544,51 | 142,62 | 4,0 | 120,76 | 1,05 |
Из полученных данных на основе анализа параметров e следует ряд выводов, имеющих принципиальное значение для кристаллохимии сложных соединений:
1. Дано энергетическое обоснование (подтверждение) кристаллохимического подхода А. С. Поваренных к оценке твердости сложных и комплексных минералов (кристаллических соединений). В частности, для островных силикатов величины ε<0,5 свидетельствуют о том, что по своей химической природе они являются сложными оксидными соединениями. Поэтому их твердость в удовлетворительном согласии с экспериментом рассчитывается путем усреднения кристаллохимических параметров составляющих их ионов (Поваренных, 1963).
2. Для других классов минералов ε>0,5, т. е. они вполне обоснованно могут считаться комплексными кристаллическими соединениями, разрушение которых связано преимущественно с разрывом связей нерадикальных катионов с комплексами (при сохранении или незначительном нарушении межатомных связей внутри комплексов).
3. Кристаллические вольфраматы, молибдаты, хроматы, сульфаты, карбонаты и нитраты по весьма высоким параметрам e являются типичными комплексными соединениями. Наиболее близки к предельно возможному для комплексных соединений значению ε = 1 оказались сульфаты, карбонаты и нитраты, а также некоторые соединения со смешанными радикалами (бедантит).
4. 100%-ные островные комплексные кристаллические соединения типа нашатыря [NH4]+Cl-, амнитрита [NH4]+[NO3]- и др. с параметрами ε = 1 довольно редки, гораздо более распространены островные кристаллические соединения с достаточно высокими, но меньшими 1 параметрами анизодесмичности (e≤1).
5. Некоторые формально считающиеся островными (т. е. содержащими радикальные группировки) кристаллическими соединениями таковыми не являются, будучи фактически сложными соединениями с параметрами ε<0,5.
6. Ценность изложенного в этом разделе энергетического подхода состоит в разработке методики количественной оценки степени анизодесмичности (комплексности) кристаллических соединений любой сложности, причем каждое из них, как оказалось, характеризуется своим собственным, индивидуальным параметром e. Заметим, что кристаллохимический подход оценки твердости рассматриваемых классов соединений (Поваренных, 1963) не дает такой возможности, констатируя лишь принадлежность соединения к сложному координационному или комплексному типу.
7. Объяснение принадлежности сложного кристалла к тому или иному классу (координационному или островному) соединений следует из эффекта взаимного влияния катионных компонентов (Зуев,1990). Так, сравним разницу электроотрицательностей катионных компонентов (ΔЭОк) в двух островных соединениях с одним и тем же катионом, но с различными плоско-треугольными радикалами: котоит Mg3[BO3]2 и магнезит Mg[CO3]. В первом случае ΔЭОк = 0,7, во втором ΔЭОк = 1,6 (Зуев, 1990). Поэтому котоит с гораздо меньшей величиной ΔЭОк характеризуется параметром ε = 0,52, а магнезит с большой величиной ΔЭОк - типичным островным карбонатом с параметром ε = 0,98 (таблица 2.4).
Попытка построения соответствующей корреляции (рис. 2.30) выявила следующий характер зависимости e от ΔЭОк:
ε = -0,22(ΔЭОк)2 + 0,94(ΔЭОк). (2.55)
Согласно этой формуле, при ΔЭОк>0,8 ε>0,6, и сложное соединение может считаться по-настоящему (а не формально) комплексным.
В заключение уточним физический смысл параметра e, который был определен как степень реализации анизодесмической островной структуры в рассматриваемом сложном по составу соединении (соответственно 1-ε определяется как мера реализации гомодесмической координационной структуры в рассматриваемом соединении). Однако можно предложить следующую альтернативную трактовку этих параметров: величина e характеризует относительную долю более слабых межатомных связей, а величина 1-ε долю более сильных связей, нарушаемых в процессе механической дезинтеграции рассматриваемого кристаллического соединения. И, как показано, соответствующие оценки можно выполнить с использованием удельной энергии решетки и твердости (Uv и НМ) рассм