Висмут электропроводность

Рис. 1Х-56. Изменение относительной электропроводности висмута с температурой.

Устойчивые в обычных условиях модификации — серый мышьяк, серая сурьма и висмут — имеют металлический вид, электропроводны, но хрупки. Они изоморфны, имеют слоистую структуру (рис. 163) типа черного фосфора. Каждый из атомов пирамидально связан с тремя соседними по слою и имеет трех ближайших соседей в другом слое. В ряду Аз — 8Ь — В1 различие межъядерных расстояний внутри и между слоями уменьшается (0,063—0,050—0,037 нм), т. е. происходит постепенно приближение к характерному для металлических структур равенству межъядерных расстояний. Благодаря близости параметров кристаллических решеток сурьма образует твердые растворы с мышьяком и висмутом, но последние друг с другом их не образуют. [c.380]

В качестве примера смешанной формы связей (металлической и ковалентной) можно указать на графит атом углерода в реш( тке графита связан с тремя соседними ковалентной связью, а четвертый электрон каждого атома является общим для всего атомного слоя, обусловливая электропроводность графита. Смешанные связи встречаются также в мышьяке, висмуте, селене и других простых веществах. Чисто металлическая связь характерна только для некоторых металлических монокристаллов. [c.11]

Электропроводность и теплопроводность. Высокая электропроводность является одним из характерных свойств металлов (табл. 3.11). Большинство металлов имеет величину удельного сопротивления порядка (5—10)-10 Ом-см. Как правило, большое влияние на сопротивление оказывают примеси. Однако в настоящее время способы получения чистых металлов хорошо разработаны, поэтому можно думать, что в табл. 3.11 представлены достоверные величины, относящиеся к чистым металлам. Из всей периодической системы выделяются металлы подгруппы 1Б, имеющие самые низкие величины сопротивления, затем следуют А1, Са, Ыа, Мд, Т1. В пятом периоде н далее для непереходных элементов характерны высокие значения сопротивления, однако для переходных это не является правилом. Большим сопротивлением обладают висмут и поло-ннй, называемые полуметаллами , а из числа переходных элементов — лантан, цирконий, гафний. Однако в целом перечисленные различия в свойствах не удается связать определенной закономерностью ни с положением в периодической системе, ни со структурой металлов. [c.130]

Устойчивые в обычных условиях модификации — серый мышьяк, серая сурьма и висмут — имеют металлический вид, электропроводны, [c.424]

Атомы металлов в твердой и жидкой фазах образуют в основном плотноупакованные структуры. При плавлении металлов электропроводность а обычно падает примерно в 1,5—2 раза. При повышении температуры жидкого металла электропроводность уменьшается, но медленнее, чем у твердых металлов. В жидких свинце и висмуте электропроводность почти не зависит от температуры, а у жидких цинка, кадмия и ртути она даже растет с увеличением температуры. Число электронов проводимости в единице объема жидких металлов часто почти совпадает с числом валентных электронов. Подвижность электронов в металлах, как было показано А. Р. Регелем [7], при плавлении меняется мало. Плотность жидких металлов меняется при их затвердевании незначительно. Сжимаемость жидких металлов, как и твердых, мала. Она примерно на порядок меньше сжимаемости жидких диэлектриков. [c.169]

Возможны случаи, когда зоны разрешенных энергий перекрываются лишь в малой степени. Благодаря такому перекрытию электроны переходят из зоны в зону, и их число в зоне проводимости, рсак и число свободных мест в валентной зоне, оказывается отличным от нуля (см. рис. 7.6, г). Такие вещества называются полуметаллами. Они обладают свойствами как металлов (при Т = Ь К они имеют отличную от нуля электронную проводимость), так и полупроводников (с ростом температуры (при низких температурах) их электропроводность возрастает). Примерами полуметаллов могут служить сурьма, висмут. [c.138]

Между различными классами элементарных веществ нет резких границ, и многие элементарные вещества обладают промежуточными свойствами. Так, например, узлы кристаллической решетки металла галлия образованы не положительно заряженными ионами, а двухатомными молекулами низкотемпературное видоизменение олова характеризуется кристаллической решеткой атомного типа и наличием полупроводниковых свойств эти свойства обнаруживаются в твердом состоянии у таких элементарных окислителей, как селен и астат белое видоизменение металлоида фосфора характеризуется летучестью, и непрочностью кристаллической решетки молекулярного типа элементарные металлоиды висмут и полоний обладают металлической электропроводностью. Таким образом, границы между элементарными металлами и металлоидами и между элементарными металлоидами и окислителями до известной степени условны. [c.37]

Висмут и его соединения. Висмут (В1 — ат. в. 209)— в чистом виде металл с красноватым отливом, кристаллического строения, хрупкий. Обладает тепло- и электропроводностью. Применяется для приготовления легкоплавких сплавов, а также как катализатор в некоторых производствах. Соединения висмута применяют как краски в живописи, в производстве специальных сортов стекла, в медицине и т. д. [c.488]

По физическим свойствам все металлы - твердые вещества (кроме ртути, которая при обычных условиях жидкая), они отличаются от неметаллов особым видом связи (металлическая связь). Валентные электроны слабо связаны с конкретным атомом и внутри каждого металла существует так называемый электронный газ. Поэтому все металлы обладают высокой электропроводностью (т. е. они - проводники в отличие от неметаллов-диэлектриков), особенно медь, серебро, золото, ртуть и алюминий высока и теплопроводность металлов. Отличительным свойством многих металлов является их пластичность (ковкость), вследствие чего они могут быть прокатаны в тонкие листы (фольгу) и вытянуты в проволоку (олово, алюминий и др.), однако встречаются и достаточно хрупкие металлы (цинк, сурьма, висмут). [c.157]

В свободном состоянии сурьма и висмут хотя и напоминают металлы, но типичные для металлов свойства выражены у них очень слабо. Они хрупки и по электропроводности довольно сильно уступают настоящим металлам. [c.209]

Обычная форма висмута обладает некоторыми интересными особенностями. Как видно из рис. 1Х-56, электропроводность металлического В1 резко изменяется в момент плавления (теплота плавления 2,6 ккал/г-атом). Объем висмута при плавлении заметно уменьшается, т. е. он (подобно воде) ведет себя в этом отношении аномально. [c.468]

Рис. 4.7. Зависимость электропроводности оксида висмута (III) от температуры. Измерения, в которых появляется Р-фаза, представлены прерывистой линией.

Интересно, что при переходе по ряду 8—8е—Те максимум теплоты образования смещается от сурьмы (и мышьяка) к висмуту. Теллурид висмута (т. пл. 580, т. кии. 1172 °С) используется в некоторых термоэлектрических устройствах. Его кристаллы имеют слоистую структуру и обнаруживают резко различную электропроводность в направлениях параллельном и перпендикулярном слоям. С повышением давления их температура плавления сперва возрастает (до 610 °С при 15 тыс. от), а затем понижается (до 535 °С при 50 тыс. ат). [c.473]

Эти и другие отличия (табл. 17.4) обусловлены наложением в р-металлах ковалентной связи на металлическую. Самую низкую электропроводность среди р-металлов имеет висмут. [c.400]

Для отливки решеток и других деталей применяют сплавы свинца с сурьмой с содержанием последней от 4 до 8%. Сплавы РЬ—5Ь хорошо заполняют форму, обладают достаточной прочностью и твердостью, плавятся при более низких температурах, чем свинец. Однако эти сплавы имеют меньшую чем свинец электропроводность, и на сурьме перенапряжение для выделения водорода значительно ниже, чем на свинце. Иногда к сплавам добавляют серебро или мышьяк. Следует учесть, что хотя серебро повышает коррозионную стойкость сплава, но, так как водород выделяется на серебре с меньшим перенапряжением, чем на свинце, то попадание серебра на отрицательный электрод увеличивает саморазряд аккумуляторов. Применение добавки мышьяка для повышения коррозионной стойкости поэтому более перспективно. Важна высокая чистота применяемых свинца и сурьмы. Вредными являются примеси цинка, висмута, магния и другие, снижающие перенапряжение для выделения водорода и коррозионную стойкость сплава. [c.497]

Сурьма и висмут в расплавленном состоянии имеют электропроводность большую, чем в твердом. Валентные связи разрываются и ме- [c.134]

Уменьшение объема прн плавлении галлия, германия, сурьмы и висмута можно объяснить перераспределением электронной плотности, сопровождающимся ростом концентрации электронов проводимости и увеличением координационного числа. Во всех этих случаях электропроводность расплава выше электропроводности твердой фазы. [c.278]

В качестве катодов применяют твердые окислы и соли, а также жидкие компоненты некоторых электролитов, представляющие собой электролиты-окислители. Двуокись марганца, фтороуглерод (СРх)п, трехокись молибдена МоОз, окись висмута 61263, окись меди СиО, хроматы и фосфаты серебра, меди, различные сульфиды тяжелых металлов используют как твердые активные материалы в смесях с углеродными электропроводным компонентами и полимерным связующим. [c.277]

В данной лекции речь пойдет о термоэлектрических характеристиках материалов на основе теллурида висмута. Известно, что основные эксплуатационные показатели термоэлектрических устройств (максимальный перепад температуры на холодильной термобатарее, максимальный холодильный коэффициент, коэффициент полезного действия генераторной термобатареи) определяются термоэлектрическими параметрами п- и /7-ветвей термоэлементов коэффициентом термоЭДС а, электропроводностью а и теплопроводностью к. В выражения для эксплуатационных показателей эти параметры входят в виде обобщенной величины 2т.э Г, называемой критерием Иоффе, где 2т.э - термоэлектрическая эффективность термоэлемента Т - абсолютная температура, причем [c.39]

К обладает свойствами сверхпроводника. При плавлении резко возрастают электропроводность и плотность висмута, последняя достигает 10,55 г/см , что связывают с наличием ковалентных связей в кристаллическом висмуте и их отсутствием в расплаве. [c.5]

Смит измерил электропроводность растворов перхлората висмута и его различных основных солей и привел данные по [c.54]

А.А. Аверкин, Б.М. Гольцман и сотрудники исследовали возможности повышения 2 путем воздействия на зонную структуру материала упругой деформацией [17]. При этом подвергались гидростатическому сжатию поликристаллические образцы термоэлектрических материалов на основе теллурида висмута стандартных составов, а также термоэлемент, приготовленный из них, в котором непосредственно под давлением измеряли максимальный перепад температуры. Оказалось, что при давлении 15 кбар происходит сильный рост электропроводности и, как следствие этого, увеличение 2 до (4-4,5)10 К . Этот результат подтверждался и измерениями на термоэлементе. Причина этого эффекта до конца не выяснена. По-видимому, давление изменяет величины компонент тензора эффективной массы, анизотропной в материалах на основе теллурида висмута. [c.49]

Некоторые металлы в конце подгрупп В (например, олово и висмут) имеют структуры более рыхлые и с меньшими координационными числами, чем типичные плотно-упакованные структуры большинства металлов. При этом делокализация электронов менее полная (так, например, электропроводности этих металлов сравнительно малы) и связи можно рассматривать как промежуточные между металлическими и ковалентными. [c.249]

I—плавкость Г/—давление истечения Л/—температурный коэффициент электрического сопротивления IV -электропроводность при 25° С. Заштрихованное области диаграммы соответствуют областям существования а, р и т твердых растворов висмута и таллия. [c.217]

Токоведущие шины обычно изготовляют из меди или алюминия. В некоторых конструкциях шина образуется из заливочного коммутационного материала (например, из сплавов на основе висмута). Электропроводность алюминия и меди на порядки выше, чeмтepмoэJ5eкт-рических материалов, поэтому при соответствующем выборе толщины шины ее сопротивление пренебрежимо мало и практически может не учитываться. Основное значение имеют сопротивления в местах контактов шин с ветвями термоэлементов. Наличие контактных сопротивлений яйляется одним из факторов, определяющих выбор рабочей высоты ветвей термоэлементов и соответственно расход термоэлектрических материалов. При заданной холодопроизводительности термоэлемента расход материала пропорционален квадрату высоты ветвей. Очевидно, что с уменьшением высоты ветвей влияние контактных сопротивлений возрастает. Рассмотрение графика нарис. 1П—2, где представлена зависимость добротности термоэлемента от высоты ветвей при р —2- 0 Ом-см" , позволяет понять, почему в практически используемых конструкциях ТОУ обычно не применяют термоэлементы высотой менее 1 мм. [c.87]

Хорошо известны меркаптиды (тиолаты) тяжелых металлов. Из них наиболее распространены соли ртути, меди, серебра, висмута, олова и свинца. Соли свинца, например, издавна используются в зарубежной практике для очистки бензинов от меркаптанов ( докторские растворы ). Меркаптиды серебра могут быть использованы для получения серебряных поверхностей с хорошей электропроводностью на керамике. Имеются сведения о применении фторсодержащих меркаптанов в виде защитных пленок, предохраняющих металлы от атмосферной коррозии. Металлические соли некоторых аминомеркантаносоединений применяются в качестве, медицинских препаратов. [c.29]

НОСТЬ свойств м., таких как высокая электропроводность, теплопроводность, ковкость, блеск и т. д. К М. относятся все элементы побочных подгрупп периодической системы элементов Д. И. Менделеева, а также элементы 1, 2, 3-й основных подгрупп (кроме бора) — германий, олово, свннец, сурьм , висмут, полоний и др, [c.160]

В главную подгруппу V группы, кроме азота и фосфора, входят мышьяк (Аз), сурьма (ЗЬ) и висмут (В1). С возрастанием порядкового номера неметаллические свойства у них убывают, а металлические усиливаются. Сурьма и висмут в свободном состоянии имеют металлический блеск и электропроводны. Мышьяковистый водород АзНз и сурьмянистый водород ЗЬНз еще менее прочные соединения, чем фосфористый водород. [c.73]

Германий обладает полупроводниковыми свойствами. Электросопротивление и подвижность носителей тока приведены для чистого мо-нокристаллического германия, обладающего только собственной проводимостью. Кристаллизуется он в кубической решетке типа алмаза. Очень хрупок, при комнатной температуре легко превращается в порошок. Твердость по шкале Мооса 6—6,5. Методом микротвердости было найдено значение 385 кг/мм . Такая высокая твердость в сочетании с хрупкостью делает невозможной механическую обработку германия. С повышением температуры его твердость падает выше 650 чистый германий становится пластичным. При высоком давлении получены еще три модификации германия, отличающиеся большей плотностью и электропроводностью. При плавлении он, подобно галлию и висмуту, уменьшается в объеме (- 5,6%). В парах масс-спектрографически обнаружены, помимо отдельных атомов, агрегаты, содержащие до восьми атомов. [c.155]

Висмут — металл, структура его кристаллов того же типа, что у сурьмы, серого мышьяка и черного форфора. При плавлении висмута, по данным рентгенографических исследований [19], среднее координационное число возрастает до 8, электропроводность увеличивается, плотность растет. Фазовая диаграмма висмута приведена на рис. 51,6. При нормальной температуре кипения висмута его пары в основном одноатомны. [c.208]

В то же время в [245] синтез этоксида висмута осуществлен по реакции взаимодействия трет-бутоксида висмута с избытком этилового спирта. Синтез метоксида В1(0Ме)з при анодном окислении металлического висмута в среде абсолютного спирта (метилового) в присутствии электропроводной добавки ( 4H9)4NBr осуществлен в [244]. Отмечено, что электрохимический метод, имеющий существенные преимущества перед химическими методами, целесообразно использовать лишь при синтезе полимерного В1(ОМе)з. [c.205]

Bi—S, Ва—Bi—Те, s—Bi—Те и Rb—Bi—Те исследованы в работе [61]. Эти материалы со сложными составами и электронными структурами позволяют достигнуть высоких значений термо-э.д.с. при низкой теплопроводности. Термоэлектрическое поведение обнаружено у новых соединений висмута KBi6,33S o и K2BigSi3 [62]. Их синтез осуществлялся прямым взаимодействием K2S и В125з при высокой температуре (>700 К). Авторы [62] определили типы и параметры этих соединений, измерили их электропроводность и теплопроводность. [c.246]

Тонкие пленки В128з осаждали химическим методом. С этой целью комплекс нитрата висмута с триэтанолом приводили в контакт с водным раствором тиомочевины. Получаются пленки хорошего качества — однородные, воспроизводимые, с высокой плотностью и отражающей способностью и без трещин. Исследованы микроструктура и поверхностная топофафия пленок. При отжиге на воздухе при 393 К пленки слабо кристаллизуются и сохраняют устойчивость вплоть до 573 К. Размеры кристаллов и их кристалличность возрастают при увеличении толщины пленки. Энергия активации электропроводности в интервале температур 300—363 К составила 0,155 эВ. При температуре свыше 363 К проводимость является собственной с шириной запрещенной зоны 1,38 эВ [88]. [c.249]

Магнитные и электрические свойства Ni-Zn ферритов, допированных В120з, изучены в [114]. Синтезированные образцы имели состав Nio,5Zno,5BiiFe2,o-i04. Данные рентгеновской дифракции указывают, что ионы висмута скорее присутствуют в состоянии и замещают часть ионов Fe . Измерение электропроводности с рос- [c.254]

Описанная структура является предпосылкой сильной анизотропии свойств теллурида висмута. Так, электропроводность и теплопроводность вдоль слоев значительно выше, чем поперек а //ст 1 = = 4-6 Стр///ар = 2,7 Креш/// Кр ш = 2-3, коэффициент термоЭДС почти изотропен. В результате имеет место анизотропия величины 2, т. е. 2 ///2 = 2 2р///2рх = 1,5. Описанная структура обуславливает также сильную анизотропию скорости роста при кристаллизации из расплава. Поскольку ковалентные связи замкнуты внутри квинтета, то вероятность присоединения атомов из расплава к плоскости спайности мала. Поэтому скорость роста в направлении поперек плоскости спайности значительно меньше, чем вдоль нее. Это создает возможность получения материалов с направленной структурой, в которой вдоль направления роста величина 2 максимальна (используются методы направленной кристаллизации зонная плавка, методы Бриджмена и Чохральского). Ширина запрещенной зоны теллурида висмута невелика Eg= 0,1 ЗэВ, т. е. при 300 К Е/кТ = 5. Эта величина меньше отмеченного выше критического значения Е Т= 8. Поэтому в теллуриде висмута при 300 К сказывается собственная проводимость, снижающая термоэлектрическую эффективность. [c.43]

Наконец, желтая окись кадмия и бурая трехокись висмута отличаются довольно высокой активностью. Возможно, что эти градации частично связаны с градациями окраски в ультрафиолетовой области. В пользу этого предположения говорят результаты исследования спектров поглощения ряда неокрашенных окислов и связи меноду положением границ поглощения с длинноволновой стороны и влиянием адсорбента на выцветание адсорбированных на нем красок . В частности, судя по появлению заметной желтой окраски у окиси цинка при нагревании, можно думать, что у нее имеется полоса поглощения в близкой ультрафиолетовой области. Возникает так2ке предположение о возможном существовании интенсивных полос поглощения в близкой инфракрасной области у некоторых наиболее активных окрашенных порошков. С приведенным толкованием качественно согласуются результаты исследования электрических свойств окислов. Количественное сопоставление затруднительно из-за плохой воспроизводимости данных, относящихся к электропроводности порошков. Сводка данных в табл. 1 наглядно демонстрирует наличие параллелизма между окраской и активностью. [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология