химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

оединение с гетерополярны-ми связями сначала превращается в другую модификацию с ковалентными связями, а при дальнейшем повышении давления вещество переходит в металлическое состояние. По оценкам, такое превращение для водорода должно происходить при давлении 1800 ГПа.

Характерные свойства металлических веществ также можно предсказать путем рассмотрения типа связей и структуры.

Электропроводность служит важнейшей физической характеристикой металлического состояния. Металлы принадлежат к проводникам 1-го рода, в которых электропроводность осуществляется электронами. У проводников 2-го рода, например расплавов солей или растворов электролитов, ионный механизм проводимости.

Металлическая проводимость возникает при наличии частично занятых электронами энергетических зон, в пределах которых электроны обладают высокой подвижностью. В непроводящих веществах (изоляторах) имеются полностью заполненные энергетические зоны, отделенные от свободных энергетических зон широкой запрещенной зоной (рис. А.26). У полупроводников ширина запрещенной зоны мала, так что уже при подводе тепловой энергии электроны могут переходить в более высоколежащие зоны. Поэтому в противоположность веществам с металлической проводимостью у полупроводников повышение температуры вызывает увеличение электропроводности. Тот же эффект может наблюдаться при воздействии световой энергии. Это объясняет фотопроводимость у селена.

С наличием металлической проводимости тесно связаны высокая теплопроводность и оптические свойства металлических веществ. Так, электроны могут вследствие их высокой подвижности осуществлять отвод тепла путем переноса энергии из областей с более высокой температурой в области с более низкой температурой. Высокие коэффициенты поглощения и отражения излучения у металлов объясняются наличием в энергетических зонах очень тесно расположенных чередующихся занятых и свободных состояний. Этим обусловлены металлический блеск и непрозрачность. В тонкодисперсном состоянии все метал ты имеют черный цвет.

Другие важные свойства металлов связаны с особенностями их структуры. В трех главных структурных типах металлов реализуются весьма высокие координационные числа (разд. 1.5)-В кристаллических решетках кубической и гексагональной ллот-нейших упаковок каждый атом металла окружен 12 ближайшими соседями. В то же время в кубической объемно-центрированной решетке число ближайших соседей равно восьми, я° можно считать дополнительно координированными еще шесть атомов, расположенных по вершинам октаэдра на несколько большем расстоянии, так что общее число атомов ближайшего окружения равно 14. Уже из этих высоких координационных чисел можно заключить, что при наличии лишь небольшого числа валентных электронов атомы металла должны быть соединены многими делокализованными связями.

Отдавая свои валентные электроны, атомы металла в значительной мере теряют свою химическую индивидуальность. ПоРис. В.10. Действие деформирующей силы на слои решетки металла.

этому атомы или ионы других элементов, особенно если они имеют те же размер и заряд, могут легко замещать атомы основного элемента. Это дает возможность получения разнообразных сплавов, часто обладающих исключительно ценными свойствами. С этим же связаны, однако, и трудности очистки металлов от металлических примесей.

Из-за равноценности всех связей в кристаллической решетке металлы могут сравнительно легко деформироваться под действием механической обработки. Особенно мягки чистые металлы, в которых слои атомов могут беспрепятственно смещаться друг относительно друга (рис. В.10). При внедрении в пустоты структуры металла других небольших по размеру атомов твердость материалов может существенно возрасти. Эта особенность находит широкое применение при промышленном производстве различных сплавов.

32.3.4.2. Структура и связь в интерметаллических соединениях и фазах

Взаимодействие металлов между собой может приводить к различным продуктам в зависимости от природы металлов.

Если оба металла бинарной системы схожи как по размерам их атомов, так и по их электронной конфигурации (например, серебро и золото), в решетке металла возможно полное взаимное замещение атомов разных сортов без изменения структуры, "ри этом образуются твердые растворы замещения во всей области составов (рис. В.11,б). В подобных системах и в жидком состоянии наблюдается полная смешиваемость во всех отношениях.

Если размеры и электронные структуры атомов металлов Различны, образуются интерметаллические фазы, структуры ко-торых отличаются от структур исходных металлов. Например,

Неорганическая хишя

362

• • • О О •

О О О • • О О • О • О О

• О • О О •

• О • • О О

• • О • • О

в системе Си—Zn устойчивы фазы CuZn, Cu5Zna, CuZn3, струк-туры которых (кубическая объемно-центрированная, сложная кубическая, гексагональная плотнейшая упаковка соответственно) определяются правилом Юма — Розери в зависимости от величины отношения общего числа валентных электронов к числу атомов (разд. 6.6.4).

• О • О • О О

страница 133
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ручка для окон
обманка катализатора ссанг йенг
высшие курсы визажистов в москве
обувница 5 отделений купить казань

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)