Кристаллическая структура интерметаллических соединений

Интерметаллические соединения. В противоположность твердым растворам интерметаллические соединения, как правило, имеют сложную кристаллическую структуру, отличную от структур исходных металлов. Свойства интерметаллидов также существенно отличаются от свойств исходных компонентов. Так, в обычных условиях интерме-таллиды уступают чистым металлам по электрической проводимости и теплопроводности, но превосходят их по твердости и температуре плавления. Например [c.254]

Сплавы с образованием химических соединений между металлами (их называют также интерметаллическими соединениями) имеют сложные кристаллические структуры, отличающиеся, как правило, от структур исходных металлов. [c.135]

Кристаллические структуры интерметаллических соединений тория [36] [c.41]

Прибавление электронов сверх оптимально допустимого приводит к энергетической неустойчивости данного типа кристаллической структуры металл — растворитель и к возникновению структуры нового типа. Это уже свидетельствует о превращении твердого раствора в интерметаллическое соединение или при полном завершении валентной зоны — в соединение с ковалентной или ионной связью. [c.253]

Для гексагональных компактных структур в таблице даны значения отношения с а, т. е. отношения высоты элементарной ячейки к длине стороны в плоскости базиса. Для идеального случая плотно упакованных сфер отношение осей равно 1,633. Приведенные координационные числа указывают, сколько близких соседей окружают атом в рассматриваемой структуре. Наконец, в таблице даны постоянные решетки, междуатомные расстояния и атомные диаметры по Гольдшмидту. В табл. 24 по Жданову и Уманскому [23] приведены рентгенографические данные кристаллических решеток интерметаллических соединений, исследованных в настоящей работе. [c.100]

Ряд интерметаллических соединений объединяется под общим названием фаз Лавеса. Общими для этих фаз служат следующие признаки им отвечает состав АВз, все они принадлежат к плотноупакованным структурам с высокими координационными числами (12 и более) и так же, как и соединения Курнакова, образуются с преобладанием размерного фактора. Однако роль размерного фактора для этих двух групп соединений различна. Если условием образования соединений Курнакова является близость атомных размеров компонентов, обеспечивающая их изоморфное замещение в узлах кристаллической решетки, то для фаз Лавеса важно определенное различие (в идеальном случае — в два раза) объемов атомов компонентов. Если соблюдается условие Ка 2Ув (или [c.381]

Существование большой группы интерметаллических соединений разнообразного качественного и количественного состава, но сходных по физико-химической природе, обусловлено преимущественным влиянием фактора электронной концентрации. Все эти фазы обладают металлическим характером и кристаллизуются в структурах трех типов р-латуни (ОЦК), -латуни (сложная кубическая структура с 52 атомами в ячейке) и е-латуни (ГПУ). Тип кристаллической структуры определяется не свойствами взаимодействующих компонентов, а так называемой формальной электронной концентрацией (ФЭК), т. е. отношением общего числа валентных электронов (соответствующих номеру группы) к числу взаимодействующих атомов в формульной единице. Эти фазы называются электронными соединениями Юм-Розери. Впервые они были обнаружены в системе Си—2п, и в 1926 г. Юм-Розери выявил закономерности образования подобных фаз. Обычно электронные соединения образуются в системах, содержащих, с одной стороны, [c.385]

Разнообразие типов химической связи и кристаллических структур обусловливает у интерметаллических соединений широкий спектр физико-химических, электрических, магнитных, механических и других свойств. Так, их электрические свойства могут иногда изменяться от сверхпроводимости в жидком гелии до полупроводимости при обычных условиях. [c.277]

Для металлов А1, Т1 и РЬ радиусы, вычисленные из межатомных расстояний их кристаллических структур, по-видимому, завышены приблизительно на 0,15 А вследствие того, что атомы этих элементов в чистом металле не полностью отщепляют свои валентные электроны. Однако в твердых растворах и интерметаллических соединениях они могут быть полностью ионизированы. [c.284]

Химические соединения металлов друг с другом называют также интерметаллическими соединениями. Они имеют обычно сложную кристаллическую структуру, отличную от структур исходных металлов. Свойства этих соединений также существенно отличаются от свойств исходных металлов. Так, кристаллы интерметаллических соединений почти всегда хрупки, характеризуются низкими значениями электри- [c.276]

Сильное взаимодействие атомов металлов между собой приводит к образованию интерметаллических соединений (интерметаллиды), имеющих свою собственную кристаллическую структуру и свойства. [c.243]

Интерметаллическое соединение — сплав двух или более металлов, который имеет определенную кристаллическую структуру и стехиометрию. Это отличает их от гомогенных сплавов, которые могут иметь неупорядоченную структуру. Ряд бинарных интерметаллических соединений обладает значительной химической и термической устойчивостью эти сплавы содержат более направленные и нередко более сильные связи металл — металл, чем в сплавах замещения и внедрения. Интерметаллические соединения обычно образуются из двух металлов крайних групп периодической системы элементов. Они широко изучаются металлургами. [c.135]

В лаборатории автора впервые было показано на примере германия и кремния, что расположение атомов в поверхностных монослоях граней (100) и (111) полупроводников не совпадает с их расположением в тех же плоскостях в объеме [15]. Об этом свидетельствует возникновение по некоторым направлениям дифракционных потоков дробного порядка от поверхностных решеток. Позднее было найдено, что подобное явление имеет место во всех исследованных кристаллах с кристаллической решеткой типа алмаза, включая полупроводящий алмаз и некоторые интерметаллические соединения. Оказалось, что кремний имеет значительно более сложную структуру поверхности, чем германий. По некоторым осям наблюдалось несколько дробных порядков, меньших /2. [c.327]

Магнитная структура интерметаллического соединения Ге8п была исследована нейтронографическим методом [9), где было установлено, что у антиферромагнетика (Гу = ЮО °С) ГеЗн элементарная магнитная ячейка вдвое больше кристаллической (рис. XII.5), а магнитные моменты располагаются в базисных плоскостях ферромагнитно. Соседние с-плоскости при этом имеют антинараллельную ориентацию магнитных моментов. Однако по- [c.239]

Когда оба компонента бинарного соединения располагаются слева от границы Цинтля ив системе существует дефицит валентных электронов, доминирующей является металлическая связь. При этом возникают интерметаллические соединения с плотноупакован-ными кристаллическими структурами, обладающие металлидными свойствами. Формальные стехиометрические соотношения при этом не соблюдаются в силу ненаправлениости и ненасыщенности металлической связи, а также коллективного электронно-атомного взаимодействия из-за дефицита валентных электронов. Формульный состав этих соединений определяется размерным фактором и электронной концентрацией. В этом случае правило октета не выполняется, а разнообразие состава при сохранении плотной упаковки атомов в кристаллических структурах приводит к существованию соединений Курнакова АзВ, АВ, АВз, фаз Лавеса АВа, электронных соединений Юм-Розери и т. п. Таким образом, на основании положения компонентов бинарных соединений в периодической системе можно предвидеть характер химической связи, а следовательно, особенности кристаллохимического строения и свойства этих соединений. [c.55]

Сплав представляет собой металлический материал, содержащий два или более элементов. Сплав может быть гомогенным, состоящим из одной фазы, или гетерогенным, состоящим из смеси фаз. Пример гомогенного сплава — серебро, используемое при чеканке монет. Обычное монетное серебро состоит из небольших кристаллических зерен, каждое из которых представляет собой твердый раствор меди и серебра структура такого рода представлена на рис. 54. Другой пример — сплав, образующийся ири сплавлении магния и олова в соотношении, соответствующем формуле М 28п. Этот сплав сосгоит из кристаллических зерен интерметаллического соединения Mg2Sn. Часто, однако, сплавы содержат две фазы, а иногда и больше. [c.409]

Для интерметаллических карбидов характерны высокие температуры плавления (от 3000 до 4200 °С), большая твердость (9—10 по шкале Мооса) и металлический тип проводимости. Электронная структура и другие характерные свойства металлов в основном сохраняются при внедрении атомов углерода в кристаллическую решетку. Атомы металлов, образующие интерметаллические соединения, имеют радиус 0,13 нм. Это — более тяжелые элементы побочных подгрупп четвёртой, пятой и шестой групп. Здесь Следует назвать ТаС (4150 °С),, 2гС (3800°С), и в особенности смешанный карбид 4ТаС + 2гС с самой высокой известной в настоящее время температурой плавления (4215°С). [c.556]

Химические соединения металлов друг с другом иазывакуг также интерметаллическими соединениями. Они имекгг обычно сложную кристаллическую структуру, отличную от структур исходных металлов. Свойства этих соединений также существенно отличаются от свойств исходных металлов. Так, кристаллы интерметаллических соединений почти всегда хрупки, характеризуются низкими значениями электрической проводимости и теплопроводности. Все это подтверждает смешанные межатомные связи в кристаллах (металлическую, ковалентную и ионную). Многие интерметаллические соединения отличакггся высокими теплотами образования и химической стойкостью. [c.254]

Существование большой группы интерметаллических соединений разнообразного качественного и количественного состава, но сходных по физико-химической природе, обусловлено влиянием фактора электронной концентрации. Все эти фазы обладают металлическим характером и кристаллизуются в структурах трех типов / -латуни (ОЦК), 7-латуни (сложная кубическая струк гура с 52 атомами в элементарной ячейке) и е-латуни (ГПУ). Тип кристаллической структуры опре-д( ляется не свойствами взаимодействующих компонентов, а так называемой формальной электронной концентрацией (ФЭК), т.е. отношением общего числа валентных электронов (соответствующих номеру группы) к числу взаимодействующих атомов в формульной единице. Эти фазы называются электронными соединениями Юм-Розери. Обычно электронные соединения образуются в системах, содержащих, с одной стороны, элементы 1В- и УП1В-групп, а с другой — металлы ПВ-, П1А-И 1УА-групп. Эти соединения не подчиняются классическим прави.лам валентности, и их состав определяется лишь формальной электронной концентрацией. Трем видам электронных соединений соответствует определенная формальная электронная концентрация. Так, для ОЦК-структуры /3-латуни ФЭК = = 21/14 = 3/2 (числитель — общее число валентных электронов, знаменатель — число атомов в формульной единице соединения). Сложная структура 7-латуни определяется величиной ФЭК, равной 21/13, а структуре е-латуни (ГПУ) отвечает ФЭК = 21/12 = 7/4. Примеры типичных электронных соединений в различных системах приведены в табл. 20. Обращает на себя внимание существенно различный состав соединений Юм-Розери, кристаллизующихся в одинаковом [c.219]

Карбиды, силициды, бориды. Сопоставляя особенности строения и свойств рассмотренных выше классов бинарных соединений, можно прийти к выводу, что при переходе от галогенидов к халькогенидам и далее к пниктогенидам наблюдается постепенное уменьшение ионного вклада в химическую связь, что сопровождается изменением преобладающих типов кристаллических структур. Уже среди пниктогенидов встречаются фазы с ковалентно-металлическим характером взаимодействия компонентов. Еще более эта тенденция усиливается у карбидов, силицидов и боридов. Возрастающее число металлоподобных фаз среди этих соединений позволяет заключить, что они являются связующим звеном между бинарными соединениями металлов с неметаллами и интерметаллическими соединениями. [c.277]

При определенных условиях в сплавах могут образовываться интерметаллические соединения (например, МагСз). Это происходит чаще всего у тех элементов, свойства которых, в частности удельные объемы и электрохимические характеристики, наиболее сильно различаются. Состав интерметаллических соединений не определяется обычной валентностью металлов (например, у КЬСс1 з). Здесь нет места образованию устойчивых групп электронов, вследствие чего в интерметаллических соединениях элементы не утрачивают своих металлических свойств, а только несколько изменяют их, обусловливая тем самым появление сингулярных точек на изотермах свойств [58]. Учитывая, что интерметаллические соединения к тому же имеют отличную от исходных металлов кристаллическую структуру, следует считать их одной из низших форм чисто химических соединений [59]. [c.80]

Фазы А2В2 со структурой арсенида никеля. Металлы типа Аг с элементами первых Б-подгрупп (В ) образуют электронные соединения, обсуждавшиеся выше. С металлами последних Б-подгрупп металлы типа Аз (так же, как А ) склонны давать интерметаллические фазы, приближающиеся по свойствам к простым гомеополярным соединениям структуры этих фаз имеют мало общего со структурами исходных чистых металлов. Для арсенида никеля, подобно типичным сплавам, характерно существование областей гомогенности (твердых растворов) со значительным избытком переходного металла. Из табл. 29.12 Таблица 29.12. Соединения с кристаллической структурой типа NiAs [c.490]

Понятие металлической связи. Металлы, в отличие от всех других кристалличесь их твердых тел, обладают характерными физическими свойствами и особенными кристаллическими структурами. Металлические кристаллы обладают высоко11 электропроводностью и теплопроводностью, а кристаллические структуры обычно удовлетворяют требованиям плотнейших упаковок н характеризуются, следовательно, болх ши-ми координационными числами. Соединения, образующиеся из нескольких металлических элементов, отличаются по характеру связи от всех других классов химических веществ. Обычные представления о валентности элементов не способны объяснить химический состав большинства интерметаллических соединений. Состав интерметаллических фаз часто не подчиняется закону простых кратных отношений и может варьировать в широких пределах. Этот факт говорит о том, что связь между атомами в металлических кристаллах (и жидких расплавах) не ограничивает соотношение элементов ии численно, ни прост )а11-ственно. Каждый атом в металле стремится окружить себя максималь- [c.197]

Широкие области гомогенности интерметаллических фаз всегда являлись затруднением при и учении химии металлов. По существу говоря, этот раздел химии успешно стал развиваться лишь благодаря работам П. С. Курнакова по фнзико-хиьшче-скому анализу и развитию кристаллохимии, так как ведущим признаком интерметаллического соединения оказался не его состав, а кристаллическая структура. [c.197]

При смачивании припоем основного металла возможно образование интерметаллических соединений. Интерметаллиды могут образовываться в паяном шве на поверхности основного металла в результате взаимодействия на межфазной границе, выделяться при кристаллизации расплава на этой границе и в объеме припоя. Наибольшую опасность представляют интерметаллиды, отлагающиеся на поверхности основного металла, так как их кристаллическая структура, как правило, резко отличается от кристаллической структуры основного металла и припоя. В результате прочность паяного шва снижается. Например, взаимодействие олова с медью дает два металлида Сиз8п имеет орторомбическую решетку с 64 атомами в ячейке СиеЗПб имеет орторомбическую решетку, содержащую 530 атомов в элементарной ячейке [16]. В тех случаях, когда прочность шва имеет особое значение, целесообразно применять барьерное покрытие. Металл барьерного покрытия должен образовывать плотную и прочно связанную с основным металлом пленку, хорошо смачиваемую расплавом припоя и не растворяющ юся в процессе пайки. [c.22]

Наибольшее отравляющее действие кадмий оказывал при гидрировании ароматической связи, меньшее — при гидрировании циклогексена. Циклогексен при 130° С гидрировался на 99% при содержании 2% d олефины гидрируются еще лучше. На гидрирование винильной группы d оказывал еще меньшее влияние при 40% d выход этилбензола из стирола при 100° С составлял 80%. Подбором определенного количества d удавалось осуществлять селективное гидрирование олефинов в присутствии бензола и стирола в смеси с циклогексеном. Такое действие добавляемого металла авторы [313] объясняют изменением природы активных центров катализатора в условиях приготовления катализатора имело место взаимодействие d с Ni и образование интерметаллических соединений в поверхностном слое, в результате чего изменялся состав и кристаллическая структура активной поверхности. Предполагалось, что число секстетов на поверхности контакта уменьшалось быстрее, чем число дублетов, в силу чего бензол не гидрировался, а С=С-связь гидрировалась. [c.103]

Лит. Семилетов С. А. О кристаллической структуре ромбоэдрического МоЗг. Кристаллография , 1961, т. 6, в. 4 Крипякевич П. И. Систематика структурных типов интерметаллических соединений. Журнал структурной химии , [c.407]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология