химический каталог




Структурная неорганическая химия. Том 3

Автор А.Уэллс

1, в которых среднее число валентных электронов, приходящихся на атом, равно четырем, т. е. в тех случаях, когда атомы принадлежат к Л'-й и к (8 — Аг)-й подгруппам. Примерами соединений этого типа могут служить сульфиды, селениды и теллуриды цинка, кадмия и ртути, GaAs, GaSb и InSb. (Такие соединения, как BeS и AIP, также кристаллизуются в структурном типе цинковой обманки, который распространяется не только на элементы Б-подгрупп.)

В отличие от InSb соединение TISb (а также TIBi) имеет структуру типа CsCl. К исключениям относится InBi со структурой типа В 10 (т. 1, разд. 6.7.1), в которой атомы In тетраэдрически окружены четырьмя атомами Bi, тогда как ближайшими соседями атома Bi являются четыре атома In, расположенные с одной стороны — в вершинах основания квадратной пирамиды.

29.6.10. Формулы сплавов. Твердые растворы замещения могут иметь любой состав в пределах области смешиваемости взятых металлов, причем в них осуществляется статистическое распределение атомов по позициям в структуре металла-растворителя. При определенных отношениях количеств атомов могут возникать свер.хструктуры. Два сплава одного и того же состава, по с различной структурой — упорядоченной и неупорядоченной— могут заметно отличаться друг от друга по физическим свойствам. Таким образом, состав пе может служить исчерпывающей характеристикой сплава. Состав твердых растворов внедрения также изменяется в определенных пределах. Верхний предел количества внедренных атомов определяется числом пустот подходящего размера, но, как мы увидим ниже, этот предел достигается не всегда. Когда это позволяет отношение числа внедренных к числу основных атомов структуры, в ней осуществляется симметричное расположение двух типов атомов. В промежуточных случаях расположение внедренных атомов является статистическим.

Если теперь перейти к сплавам, называемым иптерметаллн-ческими соединениями, которые обычно противопоставляют твердым растворам, можно обнаружить, что в некоторых случаях соотношение количеств атомов различного сорта, ожидаемое для данного типа кристаллической структуры, практически никогда не достигается. При рассмотрении электронных соединений нами было отмечено много случаев, когда в одном и том же структурном типе кристаллизуются сплавы с совершенно различными формулами (например, CuZn, Cu3Al и Cu5Sn — все с р-структурами). Как мы знаем, в этих случаях состав определяется величиной Яэ/Ла. При определенной температуре электронное соединение так же, как твердый раствор, устойчиво в некоторой области составов, так что выбор определенной формулы производится в соответствии с числом эквивалентных позиций в кристаллической структуре (например, Си9АЦ, а пе, скажем, CU9AI5, который также попадает в область устойчивости этой фазы) или (и) простыми значениями па/пл Юм-Розери. Уже отмечалось, что точные значения этих соотношений 3/2, 21/is и 7/4) не имеют теоретического обоснования. Структура сплава Ag3Al полностью неупорядоченпа; в элементарной ячейке имеется 20 атомов, которые занимают позиции двух типов: 12- н 8-кратную. Однако существуют сплавы, отличные от р-, у- и Е-фаз, состав которых никогда пе отвечает составу идеальной структуры. Например, в системе Си —А1 имеется 0-фаза с нде494 29 Металлы и сплавы

29.6. Структуры сплавов 495

альной формулой СиА12, структура которой показана на рис. 29.17. В этой тетрагональной структуре па элементарную ячейку в соответствии с требованиями симметрии приходятся четыре атома Си и восемь атомов А1. Если, однако, попытаться приготовить сплав состава СиА12, то система окажется негомогенной; она будет состоять из смеси сплавов, имеющих структуры СиА12 и CuAl. Другими словами, структура СиА12 при отношении Си : А1, равном 1 : 2, является неустойчивой, по приобретает стабильность при более высоком содержании алюминия. Таким образом, хотя эта 0-фаза и устойчива в некотором узком интервале составов, сплав СиА12 лежит вне этого интервала. Законы, которым подчиняются обычные химические соединения (хотя есть и исключения, см. FeS, разд. 17.1.3), оказываются неприменимыми к некоторым металлическим системам. Особенности поведения сплава СиА|2 становятся менее удивительными, если вспомнить, что приблизительный состав фаз этой системы с Р и у-структурами отвечает формулам Си3А1 и СиэАЦ соответственно. Аналогичное явление обнаружено в Рфазе системы Сг—А1. Твердый раствор А1 в Сг (с ОЦК-струк-турой) при высоких температурах устойчив вплоть до ~30% А1, т. е. состав Сг2А1 в эту область не входит. Если, однако, сплав, содержащий —25% А1, медленно охлаждают, то объемноцентрированная кубическая структура превращается в тетрагональную Р-структуру, показанную на рис. 29.21. Как можно видеть из схемы, Р-структура близка по строению к ОЦК-структуре, и ее идеальный состав отвечает формуле Сг2А1. Несмотря на то что Р-структура устойчива в довольно широком интервале составов, сплав Сг2А1 находится вне этого интервала. Поэтому медленное охлаждение сплава с точным составом Сг2А1 приводит к двухфазной смеси, состоящей из

страница 172
< 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

Скачать книгу "Структурная неорганическая химия. Том 3" (7.63Mb)


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

 

 

Реклама
куплю розовые гвоздики
Компания Ренессанс: купи лестницу ру - качественно и быстро!
стул изо дешево
где в москве оставить вещи на хранение

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
(10.12.2016)