![]() |
|
|
ПОЛУМЕТАЛЛЫПОЛУМЕТАЛЛЫ, вещества,
занимающие по своим электрофизических свойствам промежуточное положение между металлами
и полупроводниками. Характерные особенности физических свойств ПОЛУМЕТАЛЛЫ: значительно меньшая,
чем у металлов, электрич. проводимость; более слабо выраженный, чем у полупроводников,
рост электрич. проводимости с температурой; наличие электрич. проводимости вблизи абс.
нуля температуры, в то время как полупроводники (тем более диэлектрики) в этих, условиях
- изоляторы; диамагнетизм в кристаллич. состоянии. Кристаллическая структура ПОЛУМЕТАЛЛЫ,
в отличие от типичных металлов, не относится к числу плотных и плотнейших атомных
упаковок и характеризуется более или менее ярко выраженной анизотропией. Это
обусловлено неравноценностью химической связи (по прочности, а иногда и по типу) в
разных кристаллографич. направлениях - гетеродесмич-ностью (см. Кристаллическая
структура). В рамках зонной теории твердого тела это приводит к тому,
что потенц. рельеф "дна" зоны проводимости и "потолка"
валентной зоны, определяемый характером кристаллич. структуры, очень сложен
и в некоторых кристаллографич. направлениях возможно перекрывание указанных зон.
Соответственно и валентные электроны, осуществляющие химический связь, де-локализуются
вдоль определенных направлений в кристалле и становятся электронами проводимости.
В то же время вдоль др. кристаллографич. направлений энергетич. зазор между
дном зоны проводимости и потолком валентной зоны сохраняется и с ростом температуры
возможен активац. переход электронов между зонами и рост электрич. проводимости
с температурой, т.е. типичное полупроводниковое поведение. Например, в графите, где ярко
выражена слоистость структуры, электроны делокализованы в атомных слоях, перпендикулярных
оси гексаген. призмы, которая является элементарной
ячейкой. Вдоль этой оси атомные слои связаны слабыми ван-дер-ваальсовыми силами
и в этом направлении сохраняется значительной межзонный зазор. Принадлежность того или
иного вещества к ПОЛУМЕТАЛЛЫ обусловлена его электрофизических свойствами. Если металлы-это вещества,
которые в кон-денсир. состоянии обладают дефицитом валентных электронов при формировании
первой координац. сферы, то у ПОЛУМЕТАЛЛЫ никогда не может быть дефицита валентных электронов,
координац. число всегда меньше числа валентных электронов. В результате локализованные
(двухцентровые) ковалентные связи образуются только в некоторых кристаллографич.
направлениях, в других же наблюдается делокализация связывающих орбиталей (в
металлах имеет место объемная делокализация). Поэтому простые вещества с полуметаллич.
свойствами в периодической системе химический элементов располагаются правее границы Цинтля
(см. Полупроводники). Типичные их представители-графит, a-As, a-Sb,
Bi. Из др. простых веществ полуметаллич. свойствами обладают Ро и At. Сложные вещества, включающие
простые ПОЛУМЕТАЛЛЫ, также могут обладать полуметаллич. свойствами, если в их структуре
сохраняется слоистость "анионообразователя", в качестве которого выступает
ПОЛУМЕТАЛЛЫ Таковы некоторые арсениды переходных металлов, антимониды и висмутиды. Однако
этот класс веществ еще недостаточно изучен. Применение ПОЛУМЕТАЛЛЫ до недавнего
времени было ограниченным: в научной практике-для регистрации переходов диэлектрик-металл
в сильных магн. полях (датчики напряженности магн. поля), в металлургии - в
качестве присадоколо Обнаружено, что многие соединение As и Sb с металлами (арсениды и
антимониды) - перспективные полупроводниковые материалы. В связи с этим интенсифицировалось
их исследование и резко выросло производство. Литература Брандт Н.Б.,
Мощалков В. В., Полуметаллы, М., 1979; Угай Я А , Неорганическая химия, М.,
1989. Я. А. Угай, В.З. Анохин Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
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.
|
|