химический каталог




Анорганикум Том 1

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

• О • О •

• о • о • о о • о • о •

• о • о • о

о • о • о •

о

а

Рис. В.11. Строение интврметаллических фаз.

а — решетка чистого металла, б — твердый р.1створ замещения, в — сверхструктура, г — твердый раствор внедрения

Обычно интерметаллические фазы не имеют постоянного стехиометрического состава. Их состав может меняться в определенных пределах без изменения структуры. Иногда удается наблюдать переход из состояния со статистическим распределением в упорядоченное состояние. Так, в кубической объемно-центрированной р-фазе CuZn атомы Си и Zn статистически распределены по позициям; яри отжиге этой фазы при низких температурах возникает сверхструктура типа CsCl (рис. В.11,я).

Если при протекании реакции в решетку металла внедряются атомы других элементов, имеющие небольшие размеры, происходит образование твердых растворов внедрения, сопровождающееся лишь незначительными изменениями исходной структуры (рис. В.11,г). Особенно часто такие фазы образуют d-эле-менты IV, V и VI групп, атомы которых достаточно велики, чтобы в октаэдрических или тетраэдрических пустотах решетки металла могли поместиться атомы меньших размеров, например углерода или азота. По типу твердых растворов внедрения построены карбиды (ZrC, ТаС, W2C) и нитриды (ZrN, Nb2N, U1N2), которые получаются при нагревании порошкообразных металлов в атмосфере паров углеводородов, N2 или NH3. Эти фазы также не являются дальтонидами. Например, в фазе VjCo,74-i.o атомы углерода могут занимать 3/e—V2 всех октаэдрических пустот; при большем содержании углерода образуется новая фаза. Хотя в этих фазах присутствуют атомы неметаллов, металлический тип связи сохраняется. Подобные соединения обладают металлической электропроводностью, отличаются чрезвычайно высокой твердостью и инертностью. Из всех

363

Свойства соединений

известных веществ они имеют самые высокие температуры плавления. Например, температура плавления соединения состава Ta4ZrC5 составляет 4215 К.

Для ряда интерметаллических соединений структура определяется в первую очередь геометрическими факторами. Особенно наглядно это проявляется для фаз Лавеса, которые имеют постоянный стехиометрический состав АВг и характеризуются примерно постоянным отношением атомных радиусов элементов А и В (лд : гвж 1,225). Структуру фаз Лавеса можно представить как вставленные одна в другую решетки двух металлов с весьма плотной упаковкой координационных полиэдров. Примеры фаз Лавеса — MgZn2, MgCu2, MgCa2, СаА12, NaAu2.

Некоторые интерметаллические соединения, связь в которых заметно ковалентна, обладают полупроводниковыми свойствами. Наиболее важны соединения типа AlnBv (например, GaAs, InSb), которые изоэлектронны с кремнием или германием. Эти соединения кристаллизуются, как правило, в структурном типе цинковой обманки.

При взаимодействии металлов, еще более отличающихся по электроотрицательности, обычно образуются соединения определенного стехиометрического состава с гетерополярным характером связей, например Li4Pb, U3B1, Mg2Pb, MgsBi. Реакции образования этих соединений из простых веществ сопровождаются заметным выделением тепла; происходит частичный переход электрона к более электроотрицательному элементу и образование анионной подрешетки. Такому характеру связи в полной мере соответствуют плохая электропроводность, относительно высокие температуры плавления, хрупкость, свидетельствующие о переходе от металлических веществ к ионным соединениям.

Интерметаллические фазы и соединения с частично полярным типом связи известны как иинтл-фазы. Это прежде всего соединения, впервые исследованные Цинтлом, типа NaTl (Naln, LiGa и Liln). По данным рентгеноструктурного анализа, в этих соединениях радиус атомов менее активного металла имеет практически постоянную величину, в то время как радиус атома более активного металла значительно уменьшен. Атомы менее активного металла образуют основную решетку, в пустотах которой находятся атомы более активного металла.

Существование полиатомных анионов металлов доказано в соединениях типа Na4Pb7, Na4Pbs, Na3Asr, синтезированных при проведении реакции в жидком аммиаке. Анионы [РЬ7]4- и [РЬ9]4- можно представить себе как [Pb"--Pb6] и [Pb4_-Pb8] соответственно, т. е. с октаэдрическим или кубическим окружением малоустойчивого иона РЬ4~ атомами свинца, что ведет к стабилизации полиатомного аниона.

364

Неорганическая химия

Типы реакций

365

33. ВАЖНЕЙШИЕ ТИПЫ РЕАКЦИЙ В НЕОРГАНИЧЕСКОЙ

ХИМИИ

33.1. Химические уравнения

При протекании химической реакции происходит переход исходной системы в новую, в которой связи и структура претерпевают существенные изменения по сравнению с исходной. При этом сначала возбуждаются или расщепляются определенные связи в исходных веществах. Часто затем происходит постадий-ное образование новых групп ,частиц и структур. С-точки зрения термодинамики каждая химическая реакция сопровождается выравниванием химических потенциалов компонентов системы (разд. 23.1).

При схематическом изображении химических реакций, т. е. при напи

страница 134
< 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
кресло ch 799
стулья винтовые слр в 4 на опорах купить в казани

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
(30.04.2017)