Соединения Лавеса

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]

Металлохимические свойства и диаграммы состояния. По мере усложнения химической организации вещества в ряду соединения Курнакова — фазы Лавеса — фазы внедрения электронные соединения Юм- Диаграмма состояния Розери — происходит нарастание ка- системы медь —цинк Таблица 23. Характеристика некоторых электронных соединений Юм-Розери [c.387]

Образование соедивений в металлических системах. В противоположность примитивным типам взаимодействий металлохимические реакции, приводящие к образованию соединений, можно условно отнести к сложным типам. Основное от.личие этих процессов заключается в возникновении при взаимодействии качественно нового химического индивида, характеризующегося своеобразными структурой и свойствами по сравнению с исходными компонентами. По мере нарастания взаимного химического сродства металлов образующиеся соединения приобретают все более ярко выраженную индивидуальность. В зависимости от того, какой из металлохимических факторов преобладает при взаимодействии, возникают фазы различного типа соединения Курнакова, фазы. Лавеса, фазы внедрения, электронные соединения Юм-Розери и, наконец, соединения, отвеча- [c.214]

Цинтля, доминирующей является металлическая связь. При этом возникают металлиды с плотноупакованными кристаллическими структурами. Формальные стехиометрические соотношения при этом не соблюдаются в силу 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 образованию соединений Курнакова, фаз Лавеса, электронных соединений Юм-Розери и т.п. [c.262]

Среди большого числа металлических соединений самую многочисленную группу составляют фазы Лавеса. Соединения этого типа очень распространены, поэтому изучение их природы и свойств и влияния последних на свойства сплавов имеет большое значение. Изучение фаз Лавеса, взаимодействия между ними интересно для создания теории металлических сплавов. [c.167]

Наиболее многочисленна группа систем, в которых бинарная фаза Лавеса существует лишь в одной из ограничивающих систем, а в двух остальных образуются неограниченные твердые растворы или соединения, относящиеся к другим структурным типам. Чаще всего в таких случаях образуется лишь ограниченный твердый раствор на основе Я [12], но иногда наблюдается образование тройных фаз Лавеса, кристаллическая структура которых относится к другому типу [5]. Протяженность областей твердых растворов Я также коррелирует с эффективной валентностью, т. е. с положением элементов в периодической системе. К этой группе можно отнести 62 системы (большинство из них не исследовано). [c.172]

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]

Закоиомер]юстн образования этих соединений обычно обусловлены металлохимическими параметрами низшего порядка — размерным фактором и электронной концентрацией. Типичными представителями интерметаллических соединений являются электронные соединения Юм-Розери, фазы Лавеса, соединения Курнакова Последние со структурной точки зрения близко примыкают к твердым растворам, в чем проявляется единство непрерывности и дискретности при химическом взаимодействии. [c.78]

Структура М Си2 представлена на рис. 173. Основу ее формально составляет решетка типа алмаза, сформированная атомами магния. Это гранецентрированная кубическая решетка, в которой центры четырех из восьми октантов также заняты атомами магния . Оставшиеся свободными октанты заполнены тетраэдрическими комплексами Сп4 таким образом, что центр тетраэдра совпадает с центром октанта. Такую структуру (типа М Сиг) образуют многие фазы Лавеса. Помимо этого для них характерны еще два структурных типа М 2п2 и lgNi2, не отличающиеся существенно от описанного. Во всех этих соединениях в кристалле сосуществуют разнотипные связи А—В, А—А, В—В. Структуры такого типа называются гетеродесмическими . [c.381]

Образование фаз внедрения в отличие от твердых растворов внедрения сопровождается экзотермическим эффектом, иногда довольно значительным (например, для 2гНг АЯ= —169,3 кДж/моль, для Т1С АЯ= —183,5 кДж/моль). Это обусловлено уменьшением свободной энергии системы в процессе перестройки структуры. Возможность образования фаз внедрения регламентируется правилом Хэгга гэ гме 0,59, где гэ — радиус внедренного атома гме — радиус металла. Однако здесь размерный фактор играет не столь доминирующую роль, как при образовании соединений Курнакова и фаз Лавеса. Факторы более высокого порядка — электронная концентрация и разность электроотрицательностей — накладывают свой отпечаток на характер взаимодействия компонентов при образовании фаз внедрения. Разность электроотрицательностей здесь все же не играет существенной роли, так как металлид-ный характер фаз внедрения свидетельствует о практическом отсутствии ионной составляющей связи. Влияние электронной концентрации сказывается существенно, так как электроны внедренного неметалла обобществляются, попадая на вакантные с1- или /-орбитали металла, что приводит к образованию новой структуры с металлическими свойствами, в которой атомы неметалла также ме-таллизованы. [c.383]

Устойчивость интерметаллических фаз зависит от электронной структуры металлов и связана с электронной концентрацией е а — отношением числа валентных электронов к числу атомов в соединении или элементарной ячейке. По мере увеличения е а и достижения определенного значения образуется новая фаза с другой структурой и устойчивая в данном интервале электронных концентраций. Юм Розери установил, что такие фазы возникают при е/а 1,5, 1,62 и 1,75, что подтверждено на большом числе двойных систем. Для фаз Лавеса идеальное отношение размеров атомов равно 1,225, а структура зависит от е а. При е а = 1,3 -ь 1,7 образуются фазы с кубической решеткой — TiBe2, TiFea и др. при е а = 1,8 ч- 2,0 образуется фаза с гексагональной решеткой — TiMria- [c.239]

Цирконий и гафний — элементы более электроположительные и легче поляризуемые, чем титан, поэтому у них более ярко выражена тенденция к образованию интерметаллических соединений. Многие из них относятся к фазам Лавеса — 2гВег, 2гРег, 2гМоа, (кубичес- [c.302]

Металлохимия. Роль и значение. элементов подгруппы меди в металлохимии трудно переоценить. Достаточно сказать, что впервые соединения Курнакова были открыты в системе Си—Аи, фазы Лавеса — в системе Си—Mg, а электронные соединения Юм-Розери изучены в системе Си—гп. Ниже приведена характеристика взаимодействия этих мета,т1лов друг с другом [c.314]

Если двойные фазы Яд относятся ко второй области стабильности (что возможно, когда В-компонент — металл УП1 группы), характер фазовых равновесий более сложный вследствие того, что фазы Лавеса не являются единственными соединениями в бинарных системах 2г — (Ее, Со, N1, 1г). Но и в этом случае сечение 2гМеа — 2гМе"2 должно быть квазибинарным, по крайней мере в твердом состоянии, и делить диаграмму состояния на две части, фазовые равновесия в которых можно рассматривать независимо друг от друга. К сожалению, эта группа тройных систем почти не исследовалась. Сюда же относятся системы, в которых изоморфные бинарные фазы Лавеса имеют структуру (цирконий с металлами УП группы 2г—Ме —Ки, 2г—Ки—Оз). [c.170]

Если полиморфизмом обладает лишь один из двух бинарных металлидов, то н. р. т. р. образуется между вторым металлидом и изоморфной ему модификацией первого. На основе других модификаций образуются ограниченные твердые растворы. К. такому типу систем относятся исследованные нами тройные системы 2г — Сг — (V, Мо, Ш, Мп). В первых трех системах н. р. т. р. образуются с низкотемпературной модификацией 2гСгд ( а), а в системе 2г — Сг — Мп соединение 2гМп2 образует н. р. т. р. с высокотемпературной его модификацией (Хх). Протяженность области в каждой из систем 2г — Сг — (V, Ш, Мо) составляет не более 2 ат. % V, 14 ат. % Ш и 50 ат.% Мо соответственно. Эти значения вполне согласуются с эффективной валентностью соответствующих компонентов, которая возрастает в ряду V Ш Мо -> Сг. Замещение атомов хрома атомами молибдена, эффективная валентность которого незначительно меньше, чем у хрома, возможно в широких пределах без уменьшения суммарной электронной концентрации ниже предельного значения, при котором становится нестабильной. При замещении атомов хрома атомами вольфрама, эффективная валентность которого еще несколько меньше, предельное значение электронной концентрации для 1-фазы достигается при меньшей концентрации замещающего элемента. Эффективная валентность ванадия, принадлежащего к V группе периодической системы, существенно меньше эффективной валентности хрома, и уже при незначительном содержании его достигается предельное значение электронной концентрации, допускающее существование 1. Ограниченные растворы на основе кз в тройных системах не всегда удается выявить металлографически фазы Лавеса здесь неразличимы, а рентгеновские методы также не всегда позволяют отличить ее от 1, вследствие размытости линий на рентгенограммах порошков закаленных сплавов. Так, в системе 2г — Сг — Мп Яд обнаружена в ограниченном температурном интервале в области до 10 ат.% Мп, а в системах 2г — Сг — (V, Мо, Ш) пока ее не удается отличить от [c.171]

При взаимодействии фаз Лавеса с различной кристаллической структурой образуются ограниченные твердые растворы на основе обоих соединений. При этом иногда наблюдается образование тройных фаз со структурой Яд. Таково взаимодействие в исследованной нами системе 2г — V — Мп, в которой, помимо ограниченных твердых растворов и на основе 2гМПз и 2гУа соответственно, образуется Яд в интервале 28 —32 ат. % V при 1150° С и 33—35 ат. % V при 1300° С. Образование соединения 2гНио,5-о,7 У1,5-1,з наблюдали в системе 2г — У — Ки [1]. Однако образование Яд наблюдается не всегда (Т1 — 2г—Ре) [22], 2г — Мп—(Ре, Со) [16], 2г — (Мо, У) — Ке [32], 2г — Мп — N1 [33], 2г — (НЬ, Та) — Ре [22] и ряд других систем [12]. [c.172]

При взаимодействии фаз Лавеса с кубической структурой из различных областей стабильности, кроме ограниченных твердых растворов на основе обоих соединений, обычно образуются тройные фазы с гексагональной структурой типа MgZng, MgNia или многослойные структуры (2г — У — (Ре, Со, N1) [20, 31, 34], 2г — (Мо, Ш) — Со [21], (Н1, Та) — У — N1 [31]. Сюда же можно отнести системы 2г — Сг— (Ре, Со, N1), в которых 2гСгз со структурой Яз и второе соединение относятся к различным областям стабильности [27], [c.172]

При наличии в бинарных системах, кроме фаз Лавеса, соединений с другой кристаллической структурой, более термодинамически устойчивых, возможны случаи, когда две бинарные фазы Лавеса не будут находиться в равновесии друг с другом. Возможно, такой случай наблюдается в системе Ъг— НГ— N1 [26], гдена разрезе при 66,7 ат.% N1 тройных соединений со структурой фаз Лавеса не обнаружено, хотя в двойных системах 2г— N1 и НГ — N1 обнаружены фазы Лавеса со структурой П8]. Вопрос о фазе Лавеса 2гЫ12 в тройных системах с участием этой фазы требует дополнительного исследования и обсуждения, поскольку очень часто эта фаза не обнаруживается в соответствующих системах, например 2г—№ [6]. [c.174]

Фазы Лавеса-соед. состава ABj (реже АВ)-образуются обычно при определенном соотношении атомных радиусов компонентов г /гд и обладают узкими областями гомогенности. При взаимод. металлов подгруппы 16, а также нек-рых переходных с металлами подгрупп Ша, IVa, II6-V6 при условии достаточно малого различия в величинах атомных радиусов компонентов образуются фазы Юм-Розери, часто наз. также электронными соединениями. (Т-Фазы образуют переходные металлы гл. обр. подгрупп V6, VI6 с металлами подгрупп VII6, VIII6 также при условии достаточно малого различия в величинах их атомных радиусов (эти И. иногда наз. электронными соед. переходных металлов). ст-Подобные фазы, напр. Ц-, X-, / -фазы. сходны по кристаллич. структуре с ст-фазами, но все же имеют небольшие отличия. [c.244]

В некоторых случаях довольно трудно провести четкую гра-ПИ1Ш между истинно. металлическими сплавами, и гомеополяр-ными соединениями, особенно если последние содержат элементы Б—VII Б-подгрупп (As, Sb, Se, Те). Оказывается также не совсе.м удобно слишком жестко придерживаться деления эле.ментов на группы Aj, Аг, Bj и Вг. Мы постараемся пользоваться более гибкой класси щкацией, с тем чтобы рассматривать сразу целые семейства структур с общими структурными особенностями. Размерный фактор играет важную роль при определении воз.можности образования так называе.мых фаз Лавеса — структурно близких соединений М 2пг, М Сиг и MgN io. Со структурной точки зрения эти фазы, по-видимому, наиболее близки к о-фазам, образованным переходными элементами. Поэто.му фазы Лавеса, образующиеся при сочетании [c.471]

Соединения, определяющиеся объемным фактором. Ненаправлен-ность металлической связи обусловливает стремление каждого атома окружить себя максимальным числом соседних, что приводит к структурам с больпшми координационными числами. Было давно установлено, что соединения состава АВг со структурами типа фаз Лавеса имеют стрзпктурные типы с тетраэдрической вязью одного из компонентов в тех случаях, когда объем атома А приблизительно в два раза больше объема атома В отношение радиусов [c.315]

В фазах Лавеса АВг для трех близких структурных типов (М 2пг, М Си2 и М Ы12) атом А имеет координацию 12В + 4А, что согласуется с представлением об определяющей роли в этих структурах размерного фактора. Эти фазы образуются с участием большого числа элементов периодической системы, причем один и тот же элемент в различных соединениях может оттюситься к типу А или к типу В. В некоторых тройных системах в различных областях составов могут существовать две или более фазы, причем переход от одного структурного типа к другому происходит при определенном числе электронов, приходящихся на один атом. Это свидетельствует о том, что выбор той или иной структуры из нескольких близких может быть обусловлен более чем одним фактором. [c.481]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология