химический каталог




РАСПЛАВЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

РАСПЛАВЫ, жидкости при температурах, относительно далеких от критической точки, т.е. ближе к температуре плавления. Природа РАСПЛАВЫ определяется в основные типом химической связи. Различают металлические РАСПЛАВЫ, ионные, полупроводниковые с ковалентными связями между атомами, органические РАСПЛАВЫ с ван-дер-ваальсовы-ми связями, высокополимерные РАСПЛАВЫ и др. По типу химический соединений говорят о солевых РАСПЛАВЫ, оксидных, оксидно-силикатных (шлаковых) и др. Особыми свойствами обладают эвтектические РАСПЛАВЫ (см. Диаграмма состояния).

Для РАСПЛАВЫ, как и для жидкости вообще, характерно наличие в структуре ближнего порядка при отсутствии обязательного для кристаллов дальнего порядка. Но в отличие от обычных жидкостей структура РАСПЛАВЫ содержит кристаллопо-добные группировки - ассоциации, микрокристаллиты с различные продолжительностью жизни, строение которых б. ч. связано со строением кристаллич. фазы. В РАСПЛАВЫ присутствуют спе-цифич. образования - поры, икосаэдрич. частицы.

При плавлении может существенно изменяться тип химической связи или, точнее, соотношение между вкладами разных типов связи. Так, многие полупроводники при плавлении образуют РАСПЛАВЫ с металлич. проводимостью. Некоторые галогениды, например GaCl3, в кристаллич. состоянии имеющие ионную проводимость, дают РАСПЛАВЫ, состоящий в основные из молекул (Ga2Cl6), в результате чего электрич. проводимость резко падает. Изменение типа связи иногда наблюдается и при изменении температуры РАСПЛАВЫ Например, у Те вблизи температуры плавления (142°С) наблюдаются цепочечные молекулы, но уже при 152°С он имеет металлич. характер.

Такие характеристики РАСПЛАВЫ, как среднее координац. число (к. ч.) и межатомные расстояния, могут сильно отличаться от характеристик исходных кристаллич. фаз. Так, при плавлении большинства металлов к. ч. уменьшается (вследствие увеличения числа вакансий и дырок) на 10-15%, тогда как кратчайшие межатомные расстояния не меняются. У полупроводников (Si, Ge) к. ч. при плавлении увеличивается в 1,5 раза (вследствие заполнения пустот и усиления трансляц. движения), увеличиваются и межатомные расстояния. При плавлении солей уменьшаются и к. ч., и межатомные расстояния.

Для многокомпонентных РАСПЛАВЫ характерны неравновесные, метастабильные состояния, генетически связанные со струк турой исходных твердых фаз. Часто наблюдается сильный гистерезис свойств при изменении температуры, а также зависимость строения и свойств РАСПЛАВЫ от температуры и продолжительности выдержки, скорости изменения температуры, материала контейнера, содержания примесей.

РАСПЛАВЫ часто имеют сложный состав. Так, ионные РАСПЛАВЫ (Р. солей, галогенидов металлов, щелочей, оксидов, халькогенидов, шлаковые РАСПЛАВЫ) в различные соотношениях содержат как простые и комплексные ионы разного знака, так и недиссоциированные и полимерные молекулы, а также свободный объемы (дырки, дислокации). В силикатных (шлаковых) РАСПЛАВЫ могут одновременно присутствовать как изолир. кремнекислородные тетраэдры, так и состоящие из них цепи, кольца, сетки и каркасы. В ионных РАСПЛАВЫ возможны разнообразные химический реакции-окислит.-восстановительная, комплексообразование, сольватация и др.

Такая сложная картина вида частиц и природы связи не позволяет предложить однозначную модель структуры РАСПЛАВЫ В частности, для описания, например, шлаковых РАСПЛАВЫ находят применение различные, часто взаимно исключающие модели, многие из которых отвечают представлениям о растворах. Используются как ионные, так и мол. представления, теория регулярных растворов и теория совершенных ионных растворов, модель ассоциир. растворов, полимерная модель и др. Ни одна из моделей не учитывает всех видов компонентов РАСПЛАВЫ и их возможных взаимодействий. Но модели позволяют интерпретировать те или иные свойства расплавов, в некоторых случаях позволяют их рассчитать.

В металлургии РАСПЛАВЫ являются как промежуточные и побочными продуктами (шлаки-силикатно-оксидные РАСПЛАВЫ, штейны сульфидные РАСПЛАВЫ, шпейзы - арсенидные), так и конечными (металлические РАСПЛАВЫ). РАСПЛАВЫ используют как электролиты для получения и рафинирования металлов, нанесения покрытий. В виде РАСПЛАВЫ получают большинство сплавов. Из простых и сложных РАСПЛАВЫ выращивают монокристаллы, эпитаксиальные пленки. Металлич., оксидные и солевые РАСПЛАВЫ используют как катализаторы. Солевые РАСПЛАВЫ применяют в отжиговых и закалочных ваннах, высокотемпературных топливных элементах, как теплоносители, флюсы при пайке и сварке металлов, как реакционное среды в неорганическое и органическое синтезе, как поглотители, экстрагенты и т.д. Из соответствующих РАСПЛАВЫ получают силикатные, фторидные и др. спец. стекла, а также аморфные металлы.

Литература. Ленинских Б. М., Манаков А. И., Физическая химия оксидных и оксифторидных расплавов, М., 1977; Волков С. В., Грищенко В. Ф., Делимарский Ю. К., Координационная химия солевых расплавов. К.. 1977; Ватолин Н. А., Пастухов Э. А., Дифракционные исследования строения высокотемпературных расплавов, М., 1980; Делимарский Ю.К., Химия ионных расплавов, К., 1980; У ббелоде А. РАСПЛАВЫ, Расплавленное состояние вещества, пер. с англ., М., 1982; Полтавцев Ю. Г., Структура полупроводниковых расплавов, М., 1984; Белащенко Д. К., Структура жидких и аморфных металлов, М., 1985; Ватолин Н. А., "Расплавы", 1987, т. 1, в. 1, с. 5-17; Филиппов Л. П., Свойства жидких металлов, М., 1988; Витинг Л. М., Высокотемпературные растворы-расплавы, М., 1991. П. И. Федоров.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
bbtape в екатеринбурге
земельный участок и дом на новой риге
сколько примерно стоит выпрямить дверь на калине
плёнка от камер гибдд отзывы

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
(06.12.2016)