Соединения металлов с бором, углеродом и азотом

Важнейшие бинарные соединения — это соединения элементов с кислородом (оксиды), с галогенами (галогениды), азотом (нитриды), серой (сульфиды), углеродом (карбиды) и соединения металлов с водородом (гидриды). Их названия по правилам МН образуются из латинского корня названия более электроотрицательного элемента и русского названия менее электроотрицательного элемента в родительном падеже. Например СаО — оксид кальция, КС1 — хлорид калия, BN — нитрид бора, uS—сульфид меди, АЦСз — карбид алюминия, NaH — [c.31]

Низшие степени окисления. Соединения Зй-металлов в их низших степенях окисления с водородом, бором, углеродом, азотом, кремнием и фосфором, как правило, обладают необычными стехиометрией и кристаллической структурой. Их химия представляет интерес в специальных областях, таких, как новая керамика, и здесь рассматриваться не будет. Из бинарных соединений наибольшее общее значение имеют оксиды, сульфиды и галогениды, а также их производные. [c.527]

Методам синтеза различных литийорганических соединений, их идентификации, хранению, транспортировке, реакционной способности и посвящена эта книга. На примере наиболее типичных представителей литийорганических соединений описаны различные методы синтеза (приведены подробные методики), а затем также на самых характерных примерах с приведением условий рассмотрены реакции присоединения литийорганических соединений к кратным связям углерод - углерод, углерод - азот, углерод - кислород, углерод - сера, реакции замеш,ения под действием литийорганических соединений, их реакции с донорами протонов (спиртами, тиолами, аминами). Показано использование литийорганических соединений для построения связи углерод - азот, углерод - кислород, углерод - сера, углерод - галоген, а также получение с их по-мош,ью самых разнообразных элементоорганических (соединений бора, фосфора, кремния и др.) и металлоорганических соединений, в том числе органических производных переходных металлов. Описаны также другие типы реакций литийорганических соединений, в частности, различные виды элиминирования. Книга снабжена большим табличным материалом и хорошо подобранными ссылками. [c.5]

Различные металлические элементы образуют друг с другом нехарактерные соединения с неопределенным или колеблющимся составом, называемые интерметаллидами. К этим соединениям примыкают, напоминая их по свойствам, соединения металлических элементов с бором, кремнием, германием, фосфором, мышьяком, сурьмой, а также соединения мало активных металлов с водородом, углеродом, азотом, селеном, теллуром. [c.8]

Назовите соединения металлов с углеродом, азотом, фосфором, мышьяком, сурьмой и бором. [c.60]

Обычно ионные кристаллы отличаются небольшой широтой области гомогенности (1—5%), однако к таким кристаллам уже нельзя полностью применять закон постоянства состава. Значительно больше широта области гомогенности у соединений металлов-с углеродом, бором, кремнием, азотом, водородом и кислородом, сохраняющих до известной степени металлический характер связи (электрическую проводимость). [c.113]

Среди бинарных соединений, компоненты которых расположены по разные стороны от границы Цинтля, особое место занимают фазы внедрения. Они образуются в системах переходных металлов с углеродом, азотом, кислородом. Сюда же примыкают гидриды и некоторые-бориды, хотя положение водорода в Периодической системе неоднозначно, а бор расположен слева от границы Цинтля. Определяющим фактором при образовании фаз внедрения являются не индивидуальные химические особенности неметалла, а лишь соотношение атомных размеров (размерный фактор). Все фазы внедрения образуют плотноупакованные структуры и обладают металлическими свойствами. [c.261]

Оба металла используются в основном для получения специальных сталей. Даже малые добавки этих элементов приводят к резкому повышению твердости и прочности. Высокоскоростные стали, которые используются для изготовления режущего инструмента и сохраняют твердость при температуре красного каления, содержат вольфрам и хром. Вольфрам применяют также для изготовления нитей накала в электролампах. Молибден и вольфрам образуют твердые тугоплавкие и химически инертные соединения -замещения с бором, углеродом, азотом или кремнием при прямом взаимодействии при высоких температурах. Карбид вольфрама используется для изготовления режущих частей (наконечников) инструментов и для других подобных целей. [c.498]

Исходя из всех этих соображений, представляется возможным для металлоподобных соединений переходных металлов с легкими металлоидами (бором, углеродом, азотом, кремнием) сократить число условий, необходимых и достаточных для образования непрерывных рядов твердых растворов, до трех [c.48]

Комбинируя металлизацию поверхности графита алюминием, титаном, цирконием, тугоплавкими металлами с последующим диффузионным насыщением металлического слоя бором, углеродом, азотом, кремнием, получают сложные покрытия, в которых доминирующая роль принадлежит тугоплавким бескислородным соединениям. [c.276]

В связи с развитием многих отраслей промышленности потребовалось создание полупроводников и приборов, работающих в жестких условиях (высокие температуры, зачастую агрессивные среды, в ряде случаев значительные нагрузки). Ранее известные полупроводники, рабочие температуры которых не превышали 600°С, оказались непригодными для этих целей. Возникла необходимость в полупроводниках, эксплуатируемых при температурах 2000— 2500 °С [10]. Для получения таких полупроводников могут использоваться силициды металлов переходных групп периодической системы и неметаллов, таких, как бор, углерод, азот, кремний. В образовании химических связей этих соединений кроме внешних валентных электронов участвуют электроны -орбиталей металлов переходной валентности. [c.366]

Тугоплавкие соединения переходных металлов с углеродом, азотом, бором и кремнием — одни из наиболее перспективных высокотемпературных конструкционных материалов. При эксплуатации изделий из этих соединений при высокой температуре в вакууме [c.58]

Представим себе, что на металл действуют каким-то веществом, содержащим атомы небольшого размера, например атомы бора, углерода, азота и, конечно, водорода. Оказывается, такие небольшие атомы могут внедряться в пустоты, имеющиеся в плотной упаковке атомов металла. Именно так образуются типичные соединения внедрения. Образование соединений внедрения на основе металлической решетки очень характерно для металлов дополнительных подгрупп. Соединения элементов дополнительных подгрупп с водородом (гидриды), а также нитриды, карбиды, бориды и некоторые низшие окислы чаще всего представляют собой типичные соединения внедрения. [c.44]

Очевидно, металлы как восстановители будут вступать в реакции с различными окислителями, среди которых могут быть простые вещества, кислоты, соли менее активных металлов и некоторые другие соединения. Соединения металлов с галогенами называются галидами, с серой — сульфидами, с азотом — нитридами, с фосфором— фосфидами, с углеродом—карбидами, с кремнием — силицидами, с бором — боридами, с водородом — гидридами и т. д. Многие из этих соединений нашли важное применение в новой [c.153]

Соединения (1-металлов VII группы с азотом, углеродом, бором и кремнием. Вследствие устойчивости наполовину законченного подуровня с1 и пониженной химической активности для -металлов УП группы не характерно образование металлообразных соединений. Лишь силициды этих металлов проявляют электронную проводимость. Проводимость по местам анионных вакансий возможна, так как нитриды, карбиды и другие соединения -металлов обладают значительной широтой области гомогенности. [c.359]

В металлургии специальных сплавов бориды заменяют карбиды в обычных сталях. Бориды -металлов были рассмотрены ранее. Соединения бора с азотом и углеродом очень тверды и тугоплавки. Эти соединения, устойчивые к химическим воздействиям, применяют как абразивы, а также в ядерной энергетике. [c.403]

До сих пор мы рассматривали органические соединения, содержащие в своем составе, кроме углерода, лишь водород, галогены, кислород и азот. Соединения, в которых углерод связан с другими элементами — металлами, бором, кремнием, фосфором — были названы элементорганическими. В металлорганических соединениях имеется связь углерод — металл. Если металлы А-групп периодической системы образуют металлорганические соединения с ст-связью между углеродом и металлом, то металлы В-групп (гл. И, стр. 85) образуют металлорганические соединения, в которых связь между углеродом и металлом осуществляется путем заполнения d-орбиталей металла электронами органической молекулы. [c.345]

Элементы с порядковыми номерами 100—104 получают бомбардировкой плутония, америция и кюрия ядрами бора, углерода или азота, ускоренными на циклотроне. Изотопы Np и можно получить в количествах нескольких килограммов америций и кюрий — в количествах более ЮО г берклий, калифорний и эйнштейний доступны в миллиграммовых количествах, а фермий до сих пор получали в количествах не более 10 г. Все эти металлы очень реакционноспособны. Интенсивная радиация вследствие радиоактивного распада короткоживущих элементов может вызывать быстрое разложение соединений. Америций и кюрий светятся в темноте. [c.537]

Технический прогресс невозможен без создания новых материалов. Эти материалы должны удовлетворять сложным требованиям современной техники, обладая либо отдельными специфическими, достаточно четко выраженными свойствами, либо сложным комплексом СВОЙСТВ. Особое значение приобретает разработка материалов, которые могли бы эксплуатироваться при экстремальных— очень высоких либо очень низких температурах, давлениях, скоростях, механических нагрузках. Среди таких материалов одними из наиболее перспективных являются непосредственные соединения металлов с неметаллами — бором, углеродом, кремнием, азотом, серой, а также взаимные соединения неметаллов. [c.5]

Изучение сплавов переходных металлов с азотом, углеродом, бором, кремнием и систем соединений металлов с этими элементами представляет интерес с точки зрения установления наличия новых химических соединений в этих системах и изменения характера сил связи при изменении концентрации компонентов. Кроме того, знание структурных изменений и физических свойств этих систем необходимо для раскрытия механизма одновременной диффузии двух или более неметаллических элементов. [c.172]

Элементарные вещества по их отногнению к титану разделяют на четыре группы Г) галогены и халькогены, образующие с титаном соединения ковалентного или ионного характера, нерастворимые или ограниченно растворимые в титане 2) водород, бериллий, эле 1ентарные вещества подгрупп бора, углерода, азота и большинство металлов В-подгрупп, образующие с титаном соединения интерметаллидного характера и ограниченные твердые растворы 3) налоги и ближайшие соседи титана по 1ер Юдической системе, образующие с титаном непрерывные ряды твердых растворов 4) благородные газы, щелочные, ще.лоч го-земельные и редкоземельные (кроме скандия) металлы, не образующие с титаном ни соединении, ни твердых растворов. [c.262]

Особенно ва кен тот случай, когда образуются соединения -металлов, обладающих высокой акцепторной способностью, с типичными неметаллами, имеющими и Зр-валентные электроны (бором, углеродом, азотом, кремнием, фосфором, серой). На важность исследования этих соединений (нитридов, карбидов, гидридов и др.) с точки зрения развития мультиплетной теории катализа указал недавно А. А. Баландин [24]. В зависимости от величины критерия недостроенности -электронной оболочки [c.239]

ГАЗОФАЗНЫЕ ПОКРЫТИЯ - покрытия, образующиеся вследствие взаимодействия паров летучих соединений металлов и неметаллов с поверхностью нагретых изделий вид защитных покрытий и покрытий спец. назначения. При формировании Г. п. происходит разложение или восстановление паров летучих соединеню с образованием твердофазных и газообразных продуктов. Твердофазные продукты оседают на поверхности изделия, образуя покрытие, а газообразные продукты, как правило, непрерывно удаляются. Газофазным осаждением наносят металлы (в особенности тугоплавкие), их сплавы, металлиды, некоторые кислородсодержащие и бескислородные тугоплавкие соединения, покрытия на основе окислов, карбидов, боридов, нитридов, силицидов, кера-мико-металлических материалов. Наряду с покрытиями на основе материалов высокой чистоты этим методом получают стехиометрические соединения, выращивают эпитаксиальные слои (см. Эпитаксия), монокристаллы. Различают процессы создания Г. п. высокотемпературные (т-ра выше 800° С) и низкотемпературные (т-ра ниже 600— 800° С). При высокотемпературном процессе образование Г. п. происходит вследствие термического разложения паров неорганических соединений, гл. обр. фторидов, хлоридов, бромидов и йодидов. Для получения покрытий в виде сплавов смешивают пары хим. соединений нескольких металлов. При нанесении тугоплавких соединений используют смесь пара, в к-рую наряду с галогенидами металлов вводят добавки, содержащие (в соответствии с получаемым соединением) углерод, азот, бор, кислород или кремний. Высокотемпературный процесс покрытия изделий ниобием из его йодида осуществля- [c.245]

Просматривая таблицу, видим, что атомы элементов от лития до неона включительно содержат по два электронных слоя, а от натрия до аргона включительно—по три. Рассмотрим сначала ряд элементов, содержащих по два электронных слоя, т. е. элементы литий, бериллий, бор, углерод, азот, кислород, фтор и неон (первая серия). Проследим, как отражается на свойствах этих элементов накопление электронов на внешнем слое атома при одном и том же числе электронных слоев в нем. Л и т и й—положительно одновалентный металл. На внешнем электронном слое атом лития содержит 1 электрон. Атом лития в процессе химической реакции превращается в положительно одновалентный ион Ы. Отрицательных ионов литий, как это и свойственно металлам, не образует. Литий разлагает воду с образованием щелочи Ь10Н. За литием следует б е р и л л и й—тоже металл, но значительно менее энергично разлагающий воду. На внешнем электронном слое атом бериллия содержит 2 электрона, потеря которых обусловливает образование положительно двухвалентного иона (Ве ). Отрицательных ионов бериллий не образует. За бериллием следует б о р—трехвалентный элемент, больше проявляющий свои металлоидные свойства, чем металлические (образует борный ангидрид В2О3, борную кислоту Н3ВО3 и т. д.). Следующее место занимает углерод. На внешнем электронном слое атом углерода содержит 4 электрона. Это уже ясно выраженный металлоид. Углерод в соединениях бывает положительно четырехвалентен и отрицательно четырехвалентен. Как метал- [c.190]

Обратим внимание на одну замечательную особенность периодической системы элементов Менделеева (см. табл. 2). В современных таблицах аналоги располагаются в вертикальных столбцах, тогда как в системе Менделеева 1869—1906 гг. все легкие элементы сдвинуты относительно друг друга и по отношению к тяжелым аналогам. Сдвиг элементов нечетных рядов вправо, а четных влево (см. табл. 2) привел к расположению их в шахматном порядке, к симметрии таблицы в диагональных направлениях и к разделению элементов на две подгруппы. Тот же прием привел к зигзагообразному расположению аналогов первых трех рядов. В табл. 2 водород смещен вправо от лития, литий — влево от натрия, а натрий — вправо от калия, рубидия и цезия. Бериллий сдвинут влево от магния, а магний — вправо по отношению к кальцию, стронцию, барию и радию. Бор, углерод, азот, кислород, фтор сдвинуты влево относительно алюминия, кремния, фосфора, серы, хлора и их тяжелых аналогов. И даже в группе инертных газов гелий смещен влево от неона, а неон — вправо от аргона и его тяжелых аналогов. Эти зигзагообразные смещения легких элементов сделаны Менделеевым не только по соображениям придания системе элементов стройной и гармоничной формы. Менделеев подчеркивал особый характер легких элементов. В восьмом издании Основ химии [2] на стр. 460 он пишет Элементы, обладающие наименьшими атомными весами, хотя имеют общие свойства групп, но при этом много особых, самостоятельных свойств. Так, фтор, как мы видели, отличается многим от других галоидов, литий — от щелочных металлов и т. д. Эти легчайшие элементы можно назвать типическими. Сюда должно относить сверх водорода (ряд первый) второй и третий ряды второй начинается с Не и третий с Ке и N3, а кончаются они Р и С1. . . Далее Менделеев, касаясь-смещения магния, пишет Так, например, Zn, С(1 и Hg. . . представляют ближайшие аналоги магния . Следовательно, основанием для смещений всех легких элементов из вертикальных столбцов служили вполне определенные отличия их химических и физических свойств от свойств тя-н елых аналогов. Эти зигзаги представляют в первоначальном виде идею о немонотонном изменении свойств в столбцах элементов-аналогов, развитую в дальнейшем Е. В. Бироном [17], который открыл в 1915 г. явление вторичной периодичности , подметив периодическое изменение теплот образования соединений элементами-аналогами главных групп. [c.25]

Другим типом сплавов являются соединения внедрения [5, 17]. Такой сплав, имеющий некоторые физические свойства металла, образуется металлами, расположенными внутри или вблизи переходной области периодической таблицы, и такими элемента.ми, как бор, углерод и азот. В этих сплавах атом меньшего размера помещается в промежутках между атомами металла. Если атомы металла значительно больше по сравнению с атомами неметалла, то существенных изменений в решетке металла не происходит, и тогда фазы обычно соответствуют, примерно, составам М4Х, МзХ, МХ и МХз (М—металл, X—бор, углерод, азот). Если атом металла не особенно велик, то концентрация легких атомов в сплаве обычно не может стать очень большой, и появляются другие формы, например, цементит, имеющий важное значение в металлургии железа, состав которого соответствует формуле РсзС. Когда содержание углерода настолько велико, как в данном случае, атомы углерода находятся уже не в промежутках между атомами железа, а замещают их и располагаются в сложной решетке. [c.383]

Окклюзия газов некоторыми металлами представляет интерес и как процесс образования нестехиометрических соединений, рассматриваемых в этой книге. Превосходными примерами подобных нестехиометрических соединений являются некоторые структуры внедрения, образующиеся нри взаимодействии переходных металлов с такими неметаллами, как водород, бор, углерод и азот. Большое число работ, посвященных растворам внедрения уг-иерода в железо [37, 42, 69], является хорошей основой для понимания структур газ — металл. В намерение авторов не входит полный обзор работ в этой области, так как за последние годы на эту тему было опубликовано несколько обзоров [11, 12, 14, 94], а в библиографии перечислены некоторые из последних исследований по оккл юзии водорода металлами. Рассмотрим лишь некоторые закономерности процесса окклюзии, используя в качестве основного примера окклюзию водорода цирконием. Эта система была многосторонне изучена авторами этой главы [26—29], а также другими исследователями [17, 56, 58, 63]. [c.202]

Соединения внедрения существенно отличаются от соединений, образованных в результате реакций водорода, боров, углерода и азота с непереходными металлами, как по физическим, так и по химическим свойствам. Последние соединения являются истинно химическими, имеют совершенно определенный химический состав и совсем не похон и на металлы. [c.203]

Замечании в этом разделе относятся главным образом к соединениям, образующим структуры внедрения и не содержащим железа. Структуры внедрения железа, имеющие чрезвычайно важное техническое значение, описаны очень кратко в заключительном разделе. Температура плавления и твердость некоторых соединений, имеющих структуры внедрения, также приведены ниже. Эти соединения могут быть получены нагреванием тонко измельченного металла с углеродом или бором, или в токе аммиака до температуры около 2200°С для карбидов, 1800—2000° для боридов и 1100—1200° для нитридов. Другим способом получения является нагревание металла (в виде проволоки) в атмосфере какого-либо углеводорода или азота. Твердый раствор состава 4ТаС- -2гС плевится при чрезвычайно высокой температуре, равной 4215° К- Эти соединения химически очень инертны, за исключением случая воздействия окислителей они обладают высокой электропроводностью, понижающейся с повышением температуры так же, как и у металлов некоторые из этих соединений обладают сверхпроводимостью. В приведенной ниже таблице дана твердость по шкале Мооса. По этой шкале алмаз имеет твердость 10. [c.653]

Применение /7-элементов 1П группы. Бор 8 свободном виде сейчас применяется в разных областях техники. Электроника использует электропроводность / бора при низких температурах электронную (табл. 119), при высоких — полупроводниковую, которая возникает за счет диссоциации ковалентных связей в кристаллах бора при нагреве. В металлургии специальных сплавов бориды заменяют карбиды в обычных сталях. Бориды d-металлов были рассмотрены ранее. Соединения бора с азотом и углеродом очень тверды и тугоплавки (для BN т. пл. 2730°С, для В4С т. пл. 2350°С). и соединения, устойчивые к химическим воздействиям, применяют как абра-. зивы, а также в ядерной энергетике. [c.404]

Твердые р-ры замещения с железом образуют Сг, N1, Мп, У, Мо, V, Со, Т1, Л Ь, А1 и 2г. Если количество введенных элементов превышает их предел растворимости, то образуются интерметаллич. соединения н,т. обр., в структуре, наряду с твердым раствором предельной концентрации, появляются новые фазы — соединения легирующего элемента с железом. Неограниченной растворимостью в у е при достаточно высокой темп-ре обладают лишь никель, кобальт и металлы группы платины, а в а-Ге — только хром и ванадий. При медленном охлаждении непрерывные твердые р-ры этих двойных систем, в определенном интервале концентраций, образуют соединения ГeNiз, ГеСо, ГеСг и ГеУ. Марганец, во.1ьфрам, молибден, титан, ниобий, алюминий и цирконий образуют с железом твердые р-ры замещения с ограниченной растворимостью. Твердые р-ры внедрения образуют углерод, бор и азот. [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология