Нитриды и другие сложные соединения

Нитриды и другие сложные соединения [c.641]

Керамикой называют материалы и изделия, изготовляемые из огнеупорных веществ, например из глины, карбидов, оксидов, нитридов и других бинарных и сложных соединений различных элементов. Керамика — это поликристалличе-ские материалы, получаемые спеканием неметаллических порошков природного или искусственного происхождения. [c.644]

В разделе о силикатах и других тугоплавких соединениях в кристаллическом состоянии большое внимание уделено рассмотрению полиморфизма и дефектов кристаллической решетки. Без знания этих вопросов невозможно понять многие свойства кристаллических веществ и процессы их образования. В этом же разделе описаны основные особенности структуры и свойств силикатов, простых и сложных оксидов, карбидов, боридов, нитридов, силицидов. Подробно изложены современные взгляды на строение и свойства расплавов силикатов и силикатов в стеклообразном состоянии. [c.4]

Бориды. Бор взаимодействует при высоких температурах (1300— 2000° С) в атмосфере аргона с большинством металлов (кроме щелочных, которые при этих температурах возгоняются), образуя бориды состава Ме В . В них сложным образом переплетаются металлическая и ковалентная связи. Один и тот же металл может образовать с бором ряд соединений. При относительном недостатке атомов бора они изолированы друг от друга, при избытке — образуют цепочки, сетки и каркасы. Бориды могут иметь строго определенный состав и быть фазами внедрения, подобно карбидам, нитридам и т. д. [c.174]

Сложные полупроводники (неорганические). Ряд неорганических соединений оксиды, сульфиды, нитриды, карбиды и др. — обладают полупроводниковыми свойствами. Больщинство таких соединений обладает кристаллической решеткой типа алмаза или сфалерита (ZnS), но возможны и другие кристаллические структуры. [c.435]

В связи с развитием ракетостроения, самолетостроения и других отраслей новой техники и освоением космоса возникла острая потребность в жаростойких волокнистых материалах. Традиционные природные и химические волокна, в том числе термостойкие, уже не удовлетворяли этим требованиям. Создание новых типов волокон сводилось к получению жаростойких соединений и приданию им формы волокна. К тому времени, когда появилась потребность в этих материалах, было известно большое число, преимущественно неорганических, соединений, обладающих высокой термической стойкостью. К ним относятся углерод, карбиды, нитриды, некоторые металлы и сплавы, окислы отдельных элементов и др. Таким образом, задача сводилась к разработке способов получения волокнистых материалов из новых видов сырья. Превращение жаростойких соединений в волокна представляло собой новую, сложную научно-техническую проблему. Обычные методы формования химических волокон из расплавов и растворов полимеров в большинстве случаев оказались непригодными. Возникла потребность в разработке новых способов получения волокон, зачастую из низкомолекулярных соединений. Эта задача была успешно решена. [c.11]

Во многих клеях-цементах фосфорную кислоту применяют вместе со сложными наполнителями, в состав которых кроме указанных выше могут входить и другие соединения, такие, как нитриды, силициды, карбиды. Известны также случаи введения в состав клеев-цементов мелкодисперсных порошков различных металлов. Использование сложных наполнителей позволяет регулировать продолжительность схватывания клеев-цементов, коэффициент линейного термического расширения, адгезионные и когезионные свойства и многие другие характеристики. [c.92]

Однако по мере изучения простых и комплексных соединений других классов — окислов, гидридов, нитридов, особенно соединений бора, азота и переходных металлов, стала ясна универсальность этого явления — способности давать соединения, которые не укладываются в рамки элементарных представлений о валентности. В настоящее время в связи с успехами в области объяснения строения сложных молекул и кристаллических фаз значительно расширились представления о валентных возможностях атомов [206-208]. [c.45]

В ранние периоды развития химической организации на поверхности Земли азот входил в состав несложных молекул H N, NHa, NH( N)2, NH2OH, нитридов, а в свободном состоянии был составной частью первичной атмосферы. Но высокая реакционная способность соединений азота привела к относительно быстрому образованию более сложных соединений. Доказано прямыми опытами, что разнообразные физические воздействия стимулируют возникновение аминокислот и пептидов . Вызывает удивление число разнообразных путей, ведущих от простых соединений к аминокислотам. Электрические разряды, радиация различной природы, термическое воздействие и другие факторы способны вызвать в смесях несложных соединений (аммиак, метан, вода, параформальде- [c.179]

Сложные фазы внедрения. Число трех- и многокомпонентных систем переходных металлов и неметаллов очень велико. Тройные систем могут быть образованы металлом и двумя неметаллами либо двумя металлами и одним неметаллом. Для тройных систем титана, циркония и гафния с неметаллами характерны непрерывные и ограниченные твердые растворы сложные соединения, как правило, не образуются. О взаимодействии в них можно судить по соответствующим квазибинарным системам Ti — Zr , TiN — ZrN, Ti — TiN и т. д. Возможность образования непрерывных твердых растворов в системах определяется рядом факторов. Для изоструктурных карбидов и нитридов вследствие близости размеров атомов углерода и азота решающее значение имеет соотношение радиусов атомов металлов. Поэтому карбиды и нитриды титана, циркония и гафния обладают полной взаимной растворимостью. Непрерывные твердые растворы образуются также с карбидами и нитридами металлов других групп периодической системы. В этом отношении они достаточно точно следуют правилу 15% Юм Розери, сформулированному первоначально только для металлов. В случае карбидов и нитридов автоматически выполняется условие совпадения типа связи. Полная растворимость наблюдается и в других системах, например TiBj —2гВг. Техническое значение таких фаз огромно, так как возможность регулирования состава позволяет получать материалы с широкой гаммой свойств. [c.237]

При Д. И. Менделееве вопрос получения углеводородов путем каталитического синтеза не был разработан в-достаточной степёди. С особой показательностью он выступает в вышеупомянутых опытах Сабатье, где роль катализаторов играет никель. В носдед-нее время исследования Бергиуса показали, что гидрогенизация непредельных соединений может происходить и без наличия катализаторов, но при высоком давлении и температуре в 200— 300° С. Опыты В.. Н. Ипатьева также показали, что в случае высокого давления и- присутствия окислов металлов возможны реакции полимеризации ацетилена и его ближайших гомологов и образование ароматических углеводородов, которые при последу-юш,ей. гидрогенизации дают нафтены. Другимп исследователями произведен ряд опытов по полимеризации и гидрогенизации разного рода ненасыщенных углеводородов, в результате которых получались углеводороды аро. штического и нафтенового рядов. Одним словом, при действии воды на карбиды и в результате последующих реакций полимеризации и гидрогенизации, при наличии катализатора, пли высокого давления и температуры могла возникнуть сложная смесь углеводородов, являющихся главнейшей составной частью современных нефтей. Допуская же существование в земных недрах не только карбидных, но и карбонильных соединений железа, никеля и других тяжелых металлов, а также нитридов металлов, п принимая во внимание наличие в земной коре сульфидов, можно вполне объяснить присутствие в нефти азотистых, сернистых соединений, водорода и окиси углерода, т. е. всех второстепенных компонентов современных нефтей и все разнообразие пх. [c.304]

Для нитридов, фосфоридов, карбидов, силицидов и боридов в связи со сложным составом фаз данные разных авторов нередко значительно расходятся, в особенности для и ЛО . Поэтому для зтих соединений литература здесь представлена шире, чем для других. [c.372]

Исследованиями ученых многих стран установлено, что к соединениям переменного состава относятся не только оксиды, но н субоксиды, халькогениды, силициды, бориды, фосфиды, нитриды, многие другие еорганические вещества, а также органические высокомолекулярные соединения. Во всех случаях, когда сложное вещество имеет молекулярную структуру, оно представляет собой соединение постоянного состава с целочисленными стехиометриче-скими индексами. Некоторые ионные кристаллы и даже атомные кристаллы и металлы могут также подчиняться законам стехиометрии. Но в случае немолекулярных кристаллов, как отмечает Б. Ф. Ормонт, уже не молекула, а фаза т. е. коллектив из Л/о (числа Авогадро) атомов, определяет свойства кристаллической решетки . Он предлагает для подобных веществ расширить формулировку закона постоянства состава Если... в твердом агрегатном состоянии соединение не имеет молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов и вытекающего отсюда строения фазы и характера химической связи в ней состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза. Даже при одном и том же составе свойства могут сильно зависеть от условий образования . Б. Ф. Ормонт подчеркнул необходимость исследования зависимости условия образования—состав — строение — свойства,— направленного. на установление связи между условиями образования, химическим и фазовым составом системы, химическим составом и строением отдельных фаз и их свойствами. Нетрудно заметить, что добавление к обычной формуле, закона постоянства состава слов состав срединения зависит от условий его образования ,— лишает закон постоянства состава его смысла. В то же время указание на важность изучения в связи с проблемой стехиометрии не только состава, но и строения твердых веществ представляется очень существенным. [c.165]

Структура неорганических веществ отличается большим многообразием в зависимости от природы и числа частиц, входящих в кристаллическую решетку. При этом частицы одного вида соединяются друг с другом посредством металлической связи (элементы левой части таблицы Д. И. Менделеева), ковалентной связи с образованием полимерного каркаса (элементы середины таблицы), связи частично ионной и частично ковалентной (некоторые элементы П1, IV и V групп таблицы Д. И. Менделеева), ковалентной связи с образованием отдельных молекул и ван-дер-ваальсовых сил между этими молекулами. При наличии в составе соединения частиц двух видов связь между ними может быть ионной или близкой к ней при значительной разности электроотрицательностей между элементами (фториды, хлориды, ряд оксидов) при малой разности электроотрицательностей — преимущественно ковалентной (SO2, СО т. д.), а также связью, сочетающей признаки и ионной, и ковалентной (большинство оксидов, карбиды, нитриды, бо-риды, силициды). При наличии же в составе соединения трех и более элементов картина может быть еще более сложной. Отдельные элементы за счет преимущественно ковалентной связи между ними могут образовать самостоятельные структурные группировки — радикалы типа SO42-, Si04 -, А104 и т. д., остальные же элементы вследствие передачи своих электронов этим радикалам могут связываться с ними посредством преимущественно ионной связи (Na+, Са2+, АР+ и т. д.). Более того, могут возникать группировки в виде цепей, лент, слоев и даже каркасов, имеющих заряды, равномерно локализованные по фрагментам этих группировок, связанных друг с другом через катионы металлов. Б случае же незаряженных структурных единиц, например слоев у некоторых глинистых минералов, связь между слоями является ван-дер-ваальсо-вой, или водородной. [c.25]

Однако это условие не может считаться достаточным для объяснения накопленных фактов. Например, металлы с sp-валентными электронами (РЬ, Sn и др.) не дают таких структур, какие характерны для переходных металлов. Затем, несмотря на то, что радиус, например, Та в объемно-центрированной кубической решетке достаточно велик по сравнению с радиусом атома С, чтобы последний мог войти в пустоты решетки тантала, углерод почти не растворяется в объемно-центрированной решетке тантала. Очевидно, устойчивость подобных веществ определяется более сложно, а не просто отношением радиусов атомов. Среди карбидов, нитридов, гидридов есть не только твердые растворы, но и химические соединения переменного состава. Например, по результатам работ Б. Ф. Ормонта и сотрудников тот же углерод с танталом образует различные химические соединения переменного состава. Одно из таких соединений имеет область гомогенности при составе, изменяющемся от ТаСо за до ТаС о,во- Решетка этой Р-фазы отлична от индивидуальных решеток углерода и тантала и представляет собой гексагональную решетку, состоящую из атомов Та, октаэдрические пустоты которой статистически заняты атомами С. Другая, так называемая -f-фаза, представляет собой химическое соединение изменяющегося состава в пределах области гомогенности от Ta o jg до ТаС. Кристаллическая решетка в этом случае состоит из атомов Та с элементарной ячейкой гранецентрированного куба, в октаэдрических пустотах которой находятся атомы С. Когда эти пустоты заполняются полностью атомами С, то решетка превращается в решетку типа Na l (ТаС). Такую же решетку имеет монокарбид титана Ti . В ней может изменяться состав в пределах области гомогенности до Ti g в-Твердость, температура плавления, термодинамические свойства, плотность, периоды решетки и другие свойства этих важнейших жаростойких материалов зависят от состава фаз и изменяются с изменением числа атомов С в решетке. [c.144]

В вышеприведенном обзоре были названы реакции, используемые для транспорта элементов, окислов, сульфидов, селенидов, теллуридов, хлоридов, бромидов, иодидов, окснгалогенидов, двойных сульфидов и селенидов, и, наконец, нитридов, фосфидов и арсенидов. Вполне очевидно, что транспортные реакции можно применить и к другим соединениям. Необходимо лишь найти такую обратимую реакцию, в процессе которой каждая из составных частей исходного вещества может быть переведена в газовую фазу. Разумеется, это гораздо проще сделать для бинарных или тройных соединений, чем для веществ более сложного состава. [c.80]