химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

, причем состав жидкой фазы изменяется по линии лик-видиуса, а состав твердой фазы—по линии солидуса. Дальнейшие изменения уже разобраны в предыдущих примерах.

§ 6*. Сплавы металлов и их соединений. Интерметаллические соединения

Расплавы металлов при застывании очень часто образуют твердые растворы, свойства которых изменяются непрерывно с изменением состава фаз. Характер зависимости свойств от состава может быть различным. Так, например, в сплавах золота с серебром коэффициент теплового расширения (В и удельный объем v изменяются по прямой линии, соединяющей значения соответствующих констант каждого из компонентов, отложенные по соответствующим осям диаграммы (рис. XIV, 9). Изменения же остальных свойств, приведенных на этом рисунке, описываются плавными линиями, проходящими через максимум или минимум. Вид этих кривых характерен для твердых растворов металлов.

Механическая прочность твердых растворов металлов больше прочности их компонентов. Это объясняется тем., что всякое механическое воздействие стремится сдвинуть один относительно другого плоские слои атомов кристаллической решетки металла. В твердых растворах решетка деформирована. Поэтому она больше сопротивляется подобным сдвигам, и ее механическая у стой* чивость повышается.

——Поста б

Рис. XIV, 9. Диаграмма зависимости свойств сплава

золото—серебро от состава:

Е—модуль упругости; Н—модуль твердости; v—удельный объем

(15 *С); р—средний коэффициент теплового расширения (17-г 444 °С); X—удельная электропроводность; а—температурный коэффициент

электрического сопротивления (0 ~ 100 еС); е—термоэлектродвижу-[щая сила в паре со свинцом.

Искажения структуры решетки затрудняют перемещение электронов внутри^ твердого раствора, и это приводит к уменьшению электропроводности, падению термоэлектродвкжущей силы этих растворов. Именно искажением решетки объясняется то, что в твердых растворах до сих пор не обнаружена с достоверностью сверхпроводимость.

В тех случаях, когда застывший сплав представляет собой смесь двух фаз, каждая из которых является твердым"^аствором с особой кристаллической структурой, многие физические свойства твердого сплава представляют собой среднее арифметическое из соответствующих свойств каждой из фаз в отдельности. Зависимость этих свойств от состава выражается прямыми линиями.

Металлы могут образовывать не только твердые растворы, но и химические соединения, называемые интерметаллическими соединениями. Состав интерметаллических соединений большею частью не находится ии в какой заметной связи с валентностью образующих их металлов. Так, например, натрий с оловом может дать следующие соединения: NaSne, NaSn4, NaSn3, NaSn2, NaSn,

Na4Sn3, Na2Sn, Na3Sn, Na4Sn. Индивидуальность интерметаллических соединений подтверждается тем, что они могут образовывать кристаллы с решетками определенных типов. Если интерметаллическое соединение в сочетании с тем илн иным из его компонентов образует твердый раствор, то состав подобного раствора может изменяться непрерывно, и, следовательно, отпадает вопрос о подчинении всей системы в целом какому-либо стехиометрическому отношению. Но при этом следует подчеркнуть, что несмотря иа произвольность их состава, подобные твердые растворы построены иа базе кристаллической решетки, характерной для индивидуального химического соединения.

Состав, атомн. % Ас/

Рис. XIV, 10. Диаграмма состояния системы магний—серебро:

/—кривая плавкости; 2—электропроводность; электропроводности.

Свойства интерметаллических соединений резко отличаются от свойств образующих их металлов. Интерметаллические соединения обычно значительно тверже и гораздо более хрупки, чем исходные металлы. Соединения двух пластичных металлов, как, например, NaHg^, Mg2Cu, Mg^Sn, Mg^Pb, AuiCu и др., настолько хрупки, что легко растираются в порошок. Хрупкость соединений, образованных двумя пластичными компонентами, в даииом случае металлами, объясняется тем, что пространственные решетки соединений гораздо сложнее решеток компонентов. Плоскости скольжения в подобных решетках либо не могут образоваться, либо появляются лишь при значительных напряжениях. При наличии подобной решетки кристаллические вещества не способны поддаваться пластической деформации.

Электропроводность интерметаллических соединений обычно меньше электропроводности компонентов. Если электропроводность одного компонента высока, а другого низка, то соединение обладает промежуточной электропроводностью.

В качестве примера диаграммы состояния системы, образующей ннтерме-таллическое соединение, рассмотрим диаграмму состояния системы магний— серебро (рнс. XIV, 10). Этн металлы образуют два химических соединения MgAg и Mg3Ag. Первое из них плавится конгруеитно, второе—инконгруентно. Сопоставим кривую плавкости системы Mg—Ag с кривой состав—электропроводность для твердых фаз при 25 °С (рис. XIV, 10). Уже небольшие добавки серебра к магнию, а также магния к серебру вызывают резкое понижение электропроводности, что в

страница 152
< 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

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


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

 

 

Реклама
промышленные кондиционеры обучение
музыкальная стереосистема премиум класса
как удалить вмятину на грани багажника
баннер 1590*400

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
(22.09.2017)