Магнитные свойства гидридов

Данные по электрофизическим и магнитным свойствам гидридов отрывочны и противоречивы из-за отсутствия методов получения компактных гидридов предельного состава. Поэтому в справочнике приводятся данные для наиболее чистых гидридов металлов определенного фазового состава. Более поздние сведения, в которых не указывалась чистота материалов, в справочник не внесены. [c.6]

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ГИДРИДОВ [c.74]

Следует отметить, что более или менее изучены характеристики сорбции и десорбции водорода металлами, чрезвычайно мало изучены электрические и магнитные свойства гидридов, несколько более известны кристаллохимические, термохимические и термические свойства. Полностью отсутствуют данные по твердости и другим физико-мехаиическим свойствам гидридов, их термическому расширению (в условиях сохранения содержания водорода) и технологическим свойствам. [c.8]

В настоящем сборнике рассмотрены физико-химические свойства (главным образом магнитные и электрические) и их связь с кристаллической структурой и строением электронных оболочек элементов для ряда сложных конденсированных систем (интерметаллические соединения, гидриды переходных металлов, системы окислов редкоземельных металлов). Рассмотрены также магнитные свойства соединений урана, структура и свойства полупроводников типа —В и катализаторов. Приведены методы определения и расчета термодинамических функций для сплавов металлов и расплавов солей и метод математической обработки структурных исследований с помощью вычислительных машин. [c.279]

В справочнике приведены сведения о составах, кристаллохимических, термохимических, термических, магнитных, электрических, химических и токсических свойствах гидридов металлов, данные по растворимости водорода и его изотопов в металлах, диффузии водорода в металлах. Указаны основные области применения гидридов и принципиальные методы их получения. [c.2]

За последние годы появилось очень много работ по ядерному магнитному резонансу в гидридах переходных металлов. Некоторые из величин, полученные методом ЯМР и ПМР, приведены в справочнике. К сожалению, до сих пор нет единого метода интерпретации данных ЯМР и ПМР. Разноречивость и в некоторых случаях полная противоречивость данных и их интерпретации не позволили использовать все имеющиеся в этой области сведения. Поэтому, хотя мы выбрали для справочника наиболее достоверные, по нашему мнению, сведения по электрофизическим и магнитным свойствам, рекомендуем в каждом отдельном случае учитывать специфику объекта и условий измерения. [c.6]

Важнейшими физическими свойствами, изучение которых способствовало пониманию строения рассматриваемых гидридов, являются их электрические и магнитные свойства. [c.148]

Из физических свойств гидрида и дейтерида урана наибольший интерес представляют магнитные свойства. Установлено, что при температурах ниже 174 °К (для P-UHg) и 172 °К (для P-UDg) оба эти соединения ферромагнитны 163, 166]. Это наблюдение было первым примером обнаружения ферромагнитных свойств у химических соединений такого тяжелого элемента, как уран. Исследования магнитных свойств, проведенные позднее, показали, что момент насыщения для P-UHg составляет величину, близкую 1 (0,9—1,2 1д) [57, 66, 67, 93], что соответствует спиновому моменту для одного неспаренного электрона. [c.153]

Металлообразные гидриды образуют некоторые d-элементы. Они представляют собой металлоподобные темные порошки, обладающие электрической проводимостью, теплопроводностью и магнитными свойствами, характерными для металлов. В большинстве случаев металлообразные гидриды — нестехиометрические соединения. [c.194]

На свойства ферритов оказывает влияние не только кислород, но и другие газы. Особенно следует опасаться газов-восстановителей. Например, для заполнения зоны охлаждения туннельных печей азот обычно получают из аммиака, при этом возможно появление водорода в печной атмосфере. В таком случае возможно образование гидридов металлов это ведет к потере механической прочности изделий, а также к ухудшению магнитных характеристик. [c.186]

Смит также подметил, что особенной склонностью к образованию гидридов с высоким содержанием водорода обладают металлы с высокой магнитной проницаемостью, которая, в свою очередь, является, согласно работе Хонда [638], свойством, изменяющимся периодически в пределах системы Д. И. Менделеева. [c.160]

Образование гидридов сопровождается заметным изменением физических свойств электропроводности, магнитной проницаемости, показателей механической прочности и др. [c.163]

Расположение атомов в решетках большинства гидридов, полученных в нормальных условиях, приблизительно такое же, как и в решетках исходных металлов [146]. Это позволяет рассматривать гидриды как своеобразные твердые растворы, которые образуются при высоких концентрациях водорода по схеме, предложенной Уббелоде для системы Р —Н [168]. В этих сопоставлениях умышленно не приведены в качестве аргументов в пользу какой-либо из двух моделей, результаты исследований магнитных и электрических свойств, так как они требуют более детального обсуждения. Например, исчезновение парамагнетизма палладия под влиянием водорода, объясняемое, в общих чертах, на основании зонной теории заполнением дырок в 4 -оболочке атомов палладия электронами атомов водорода, может также иметь и другие причины. Так, установлено [107], что при комнатной температуре при вакуумировании образца палладия, насыщенного водородом, можно получить металлический палладий, не содержащий водорода, но сохраняющий свойства исходного гидрида (одинаковые значения параметров кристаллической решетки, магнитная восприимчивость, удельное сопротивление, твердость и т. д.). [c.167]

Сталинским в 1957 г. были изучены магнитные свойства гидридов лантана [171]. Оказалось, что магнитная восприимчивость гидридов лантана понижается при увеличении содержания водорода. При этом в области Ьа—ЬаНг восприимчивость уменьшается с повышением температуры в интервале 120— 290° К, в то время как восприимчивость образцов состава ЬаНг—ЬаНз остается постоянной. [c.32]

По данным работы Тржебятовского и других [239], гидрид урана ниже 173° К обладает ферромагнитными свойствами. Более подробно (до температуры 4,2° К) магнитные свойства гидрида урана изучены в работе Лина и Кауфмана [240], а в интервале 300—1,3° К, в магнитном поле 60 000 гс — в работе Генри [241]. [c.65]

Тржебятовский и Сталинский [290] изучили магнитные свойства гидридов титана в этом же направлении работал Воль-фарт [291], установивший антиферромагнетизм сплавов Т1 —Н. [c.83]

Применение. Структура гидрида бора BgHe долго являлась необъясненной с точки зрения валентности (см.. Успехи физической химии, гл. I) была предложена формула, предполагающая существование двух одноэлектронных связей в случае правильности этого взгляда молекула должна быть парамагнитной. Непосредственное измерение магнитных свойств гидрида затруднительно вследствие его нестабильности, но некоторые определенные сведения по этому вопросу могут быть получены при изучении его влияния на пара-орто-превращение, Фаркас и Заксе (1934 г.) нашли, что реакция в присутствии гидрида бора идет настолько медленно, что его молекулы следует считать в основном состоянии определенно не парамагнитными. [c.104]

Все металлоподобные гидриды обладают собственным кристаллохимическим строением (в отличие от твердых растворов водорода в металлах) и свойствами, типичными для металлов металлическим блеском, значительной твердостью. Многие из них являются жаропрочными и коррозионностойкими веществами. По механическим свойствам металлоподобные гидриды уступают металлам, так как они более хрупки. Плотность этих гидридов меньше плотности исходных металлов, а энтальпии образования больше, чем у солеобразных гидридов, например для 2гН АН", oos = =—169,6 кДж/моль. В металлоподобных гидридах часть атомов водорода отдает электроны в зону проводимости металла, а электроны остальных атомов образуют с неспаренными электронами металла ковалентные связи. Последние и являются причиной увеличения твердости при образовании металлоподобных гидридов по сравнению с исходными металлами. Эти представления хорошо согласуются с фактом миграции водорода к катоду при длительном пропускании постоянного электрического тока, а также с уменьшением магнитной восприимчивости гидридиых фаз из парамагнитных металлов. [c.104]

С этой цельв разработана методика, основанная на корреляции иевду магнитными свойствами и каталитической активностью гидридов, а гакге слонструирована кинетическая установка, позволяющая проводить зкспершенты при низких давлениях. [c.88]

Кое-какие данные о природе гидрида палладия были получены при изучении его магнитных свойств, точнее — на основании того, как меняются магнитные свойства по мере поглощения палладием водорода. Boo6aie, на основании изучения магнитных свойств вещества можно определить, какое число не-спаремных электронов имеется в атомах, из которых это вещество состоит. В среднем на один атом палладия приходится примерно 0,55 неспаренного электрона. При насыщении палладия водородом число неспарениых электронов уменьшается. А в веществе состава Po He.ss неснарениые электроны почти полностью отсутствуют. [c.53]

Мо, оказывается, свойства гидридов внедреипя (в частности, электрические и магнитные) можно объяснить и исходя из совершенно противоположной гипотезы, С тем же успехом можно предположить, что р гидридах внедрения имеются ионы Н", образующиеся за счет захвата атомами водорода части полусвободных электронов, имеющихся в решетке металла. В этом случае электроны, полученные от металла, также образовывали бы пары с электронами, имеющимися на атомах водорода, поэтому наблюдаемое экспериментально изменение магнитных свойств при насыщении металла водородом такая гипотеза тоже хорошо объясняет. [c.53]

Хочется привести еще один факт, показывающий, как сложен вопрос о природе связи в гидридах внедрения и как трудно иногда найти безупречно правильное объяснение экспериментальным данным. Если при низкой температуре осторожно удалить из гидрида палладия водород, то удается сохранить <фасширенную решетку, которая была у насыщенного водородом палладия. И магнитные свойства, электропроводность и твердость у такого разбухшего палладия в общем те же, что были у гидрида. [c.54]

Уже в 1931 г. Фогт [170], анализируя изменения магнитной восприимчивости в системе Рс1—Н в зависимости от состава (см. рис. 5.10) пришел к выводу, что атомы водорода отдают атомам палладия свои валентные электроны. Возникающие таким образом протоны проникают в электронную оболочку атомов палладия (подобно тому, как это имеет место в случае галоидоводородов), образуя ионы РёН" , которые могут относительно легко отщеплять протоны. Этот факт, по мнению Фогта, объясняет наблюдаемую ранее [35] миграцию водорода в направлении катода во время электролиза насыщенных водородом палладиевых стержней. Мотт и Джонс [109] в 1936 г. на основании зонной теории объяснили исчезновение парамагнитных свойств палладия [160] для состава Рс1Но,55 частичным (55%) заполнением дырок в 4й-оболочке палладия электронами от атомов водорода. Такая металлизация водорода в кристаллической решетке металла получила объяснение в работе Уббелоде [168], подкрепляющей теоретические исследования Вигнера и Хантингтона 183]. Они показали, что при расширении кристаллической решетки металла, за счет растворения им водорода, должно действовать своеобразное внутреннее давление, достаточно большое для того, чтобы быть причиной металлизации водорода. Для объяснения физических свойств гидридов переходных металлов многие исследователи и до сих пор используют эту модель образования гидридов за счет растворения водорода в металле. Одним из главных аргументов в пользу этой модели является расширение (дилатация) кристаллической решетки переходного металла по мере растворения в нем водорода. Давно известно, что плотность гидридов щелочных и щелочноземельных металлов, в которых водород находится в виде аниона Н , больше плотности исходных металлов [6, 138] и, следовательно, расстояния между атомами металла в этих гидридах меньше. Этот критерий выяснения типа химической связи в гидриде по его плотности, подробно был рассмотрен только в 1948 г., когда Диалер [39] показал, что образование ионного гидрида может сопровождаться как уменьшением, так и увеличением постоянной решетки. Например, в случае гидрида церия, потребность в пространстве у иона Н больше, чем увеличение объема за счет ионизации атомов церия, и, следовательно, образование гидрида церия СеНг солеобразного типа должно сопровождаться увеличением решетки. То же самое наблюдается и для гидридов других переходных металлов. [c.165]

Изучение магнитных свойств урана, его соединений и сплавов очень важно для выяснения особенностей электронной структуры урана и его места в периодической системе и вместе с тем представляет непосредственный интерес, так как многие соединения урана имеют необычные магнитные свойства. В 1952 г. польские химики Тшебятовский, Слива и Сталинский [86] обнаружили, что гидриды и дейтериды урана при низких температурах обладают ферромагнитными свойствами. Позднее было установлено, что свыше 30 соединений урана способны изменять парамагнитные свойства на ферро-или антиферромагнитные. Вопрос о связи между магнитными свойствами соединений урана и их электронной структурой в настоящее время выяснен далеко не полностью из-за недостатка экспериментальных данных и отсутствия общего теоретического подхода. Считается, что для свободного атома урана возможны следующие электронные конфигурации [c.211]

На основании нейтронографических исследований установлено, что при комнатной температуре атомы водорода занимают октаэдрические пустоты и гидрид палладия имеет деформированную структуру типа Na l [23, 187]. Однако при низких температурах атомы водорода мигрируют в тетраэдрические пустоты, занимая их статистически [45]. Этим, вероятно, и объясняется аномальный характер температурной зависимости таких физических свойств, как удельная теплоемкость [108, 117], удельное сопротивление и термоэдс [1321 при температурах ниже 90 °К. Это изменение структуры, по-видимому, связано с изменением подвижности атомов водорода в решетке гидрида палладия, как это показали исследования с помощью ядерного магнитного резонанса [119]. Энергия активации самодиффузии водорода в образцах PdH o es составляет всего 1,4 ккал для Т <1 < 230 °К и 4,8 ккал для Т > 230 °К [32]. [c.163]

В разделе Взаимодействие газов с металлами> помещены исследования, посвященные главным образом выяснению природы и установлению количественных закономерностей взaимoдeй J вия водорода и азота с металлами, а также электропроводности, магнитных и других свойств образу-ЮН1ИХСЯ соединений — гидридов и нитридов. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология