Металлохимические свойства

Особенности химии магния. В отличие от бериллия магний не является кайносимметричным элементом, В невозбужденном состоянии два его валентных электрона находятся на Зз-орбитали. В силу этого ионизационные потенциалы магния меньше, чем бериллия, а потому соединения магния характеризуются большей долей ионности связи. Не случайно многие авторы относят магний к щелочноземельным металлам. По комплексообразовательной способности магний также уступает бериллию. Комплексы магния с органическими лигандами очень важны для жизнедеятельности живых организмов (например, хлорофилл) . Поэтому магний является одним из главных элементов бионеорганической химии. По металлохимическим свойствам магний также более близок к щелочно-земельным металлам. [c.129]

Рассмотренным условием образования твердых растворов в особой степени удовлетворяют переходные металлы, способные давать непрерывные твердые растворы как в пределах групп (Т1—2г— НГ, V—ЫЬ—Та, Сг—МО—Ш и т. д.), так и при взаимодействии металлов близко расположенных групп (Т1—V, Т1—Сг, 2г—N5, ЫЬ— Мо, ЫЬ—Ш и т. д.). По мере увеличения различия металлохимических свойств растворимость металлов друг в друге будет падать. Для примера приведем значения растворимости металлов IV периода в титане [c.378]

Металлохимия элементов VIB-группы. Хром, молибден и вольфрам по металлохимическим свойствам мало отличаются друг от друга, вследствие чего между собой образуют непрерывные твердые растворы. Поскольку они относятся к -элементам с дефектной -оболочкой, являются хорошими растворителями для других металлов. Хром образует непрерывные твердые растворы с p-Ti, V, a-Fe, которые, как и хром, обладают ОЦК решетками. Молибден не дает непрерывных растворов с железом, но зато непрерывно растворим в аналогах ванадия — ниобии и тантале. Вольфрам также образует непрерывные растворы с V, Nb, Та, но с титаном уже только ограниченные. [c.348]

Разделение металлов на простые (зр) и переходные (с дефектными с1- и /-оболочками), обусловленное особенностями электронного строения атомов, проявляется и в существенном различии их металлохимических свойств. При этом под металлохимическими свойствами подразумевают не только ионизационные потенциалы и электроотрицательность, атомные радиусы и валентно-электронную конфигурацию изолированных атомов, но и особенности конденсированного состояния, определяющие характер взаимодействия компонентов (расслоение, эвтектика, ограниченный твердый раствор, непрерывный ряд твердых растворов, химические соединения). Несмотря на то что взаимодействие металлов друг с другом (и с неметаллами) осуществляется на атомном уровне, металлохимических свойств изолированных атомов недостаточно для полного описания специфики взаимодействия в конденси]юванном состоянии. Это связано с коллективизацией электронов гри образовании металлических кристаллов. Тем не менее металлохимические свойства элементов позволяют в первом приближении оценить возможность и характер взаимодействия в металлических системах. [c.370]

Существенное значение для оценки металлохимических свойств переходных металлов имеет внутренняя периодичность. Это явле- [c.372]

На основании рассмотренных металлохимических свойств элементов можно проанализировать обш,ие закономерности взаимодействий металлов друг с другом. Интерметаллические реакции сводятся к следующим основным типам образование ограниченных твердых растворов, полная взаимная растворимость, возникновение интерметаллических соединений. К числу интерметаллических взаимодействий можно отнести образование эвтектических смесей и расслоение (отсутствие взаимодействия). [c.373]

Общие закономерности взаимодействия, наиример,. 5- и sp-ме-таллов друг с другом можно оценить по изменению металлохимических свойств — электроотрицательностей (ОЭО), температур плавления, ионизационных потенциалов и атомных радиусов в IA—ПА—П1А группах (рис. 168). Температуры плавления определяют металлохимические свойства простого твердого "ела, а три остальные характеристики относятся к изолированным атомам. [c.374]

Попытаемся оценить характер взаимодействия в неизученных системах бария с рубидием и цезием на основании металлохимических свойств компонентов (рис. 168). Для данных металлов характерно существенное различие в температурах плавления. Это могло бы свидетельствовать о тенденции к расслоению. С другой стороны, для компонентов отмечается значительная разность ОЭО, что определяет вероятность образования соединений. В то же время различие атомных радиусов (20%) исключает возможность возникновения широкой области гомогенности в твердом состоянии. Если же учесть близость ионизационных потенциалов компонентов, благоприятствующую взаимному обобществлению электронов, то из двух возможностей (расслоение — соединение) более вероятным представляется образование промежуточных фаз. Итак, в системах Ва—КЬ, Ва—Сз возможно образование весьма ограниченных твердых растворов на основе компонентов, а также металлических соединений. [c.376]

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 дефектов не всегда может приводить к нарушению стехиометрии. На рис. 12, д приведен пример так называемого ан-тиструктурного разупорядочения, при котором атомы А и В попадают в узлы чужой подрешетки. Это возможно в том случае, если компоненты соединения близки между собой по металлохимическим свойствам . Кристаллы с антиструктурными дефектами представляют собой твердые растворы взаимозамещения. Например, в бинарном соединении GeAs, компоненты которого являются соседями в периодической системе, возможно такое антиструктурное разупорядочение, при котором атомы Ge попадают в подрешетку As, и наоборот. Комбинации простых дефектов могут привести к взаимной компенсации их влияния, в результате чего нарушений стехиометрии может и не быть. Так, смещение атома из его равновесного положения в междоузлие (рис. 12, ё) приводит к появлению комбинированного дефекта вакансия — атом в междоузлии. Такая [c.58]

Глубокую внутреннюю генетическую взаимосвязь различных типов взаимодействия в бинарных системах в зависимости от соотношения металлохимических свойств компонентов можно выявить, проследив развитие геометрических элементов диаграмм состояния. Отправным пунктом при этом следует избрать образование непрерывных твердых растворов (рис. 176, и). В зависимости о" соотношения металлохимических свойств компонентов твердый раствор как промежуточный тип взаимодействия имеет стремление к распаду (увеличение энтропии) и к упорядочению (уменьшение энталь- [c.388]

Если различия увеличиваются, то способность элементов к образованию твердых растворов замещения уменьшается, а к образованию соединений увеличивается. Тенденция к ограничению предельных концентраций в системе возрастает по мере перехода от металлов-аналогов к металлам других групп, отличных по металлохимическим свойствам. Например, образование твердых растворов никеля ограничивается следующими предельными концентрациями других металлов [c.141]

Интересно отметить, что элементы подгруппы германия образуют эвтектические смеси между собой, причем 5п и РЬ растворимы в германии крайне незначительно и на макродиаграмме состояния области растворимости не отражены. Вообще для исследования ничтожно малой растворимости второго компонента и ее зависимости от температуры необходимо строить микродиаграммы. На рис. 46 для примера приводится микродиаграмма системы Ое—Си со стороны германия. Растворимость свинца в олове ограничена (1,45 ат. доли, %, РЬ при 183 °С). Напротив, растворимость олова в свинце довольно значительна (29 ат. доли, %, при 183 С). Особенности взаимной растворимости определяются довольно заметным различием металлохимических свойств германия, с одной стороны, олова со свинцом — с другой, и нарастанием металличности связи при переходе от 8п к РЬ. [c.231]

От щелочно-земельных металлов бериллий и магний существенно отличаются по металлохимическим свойствам, хотя магний примыкает к щелочно-земельным металлам несколько ближе. В частности, бериллий уже способен образовывать химические соединения с дефектными -металлами, в то время как магний обладает этой способностью в меньшей степени. р-Металлы П1А-группы непрерывных твердых растворов не образуют ни с одним элементом Периодической системы (даже друг с другом), но образуют химические соединения с элементами 1А- и НА-групп, большинством переходных металлов, полуметаллами и неметаллами. [c.211]

Попытаемся оценить характер взаимодействия в неизученных системах бария с рубидием и цезием на основании металлохимических свойств компонентов (рис. 108). Для данных металлов характерно существенное различие в температурах плавления. Это могло бы свидетельствовать о тенденции к расслоению. С другой стороны, для компонентов отмечается значительная разность ОЭО, что определяет вероятность образования соединений. В то же время различие атомных радиусов (20%) исключает возможность возникновения широкой области гомогенности в твердом состоянии. Если же учесть близость ионизационных потенциалов компонентов, благоприятствующую взаимному обобществлению электронов, то из [c.212]

Металлохимия лития. По металлохимическим свойствам литий также отличен от других элементов 1А-группы. Объясняется это аномально малой плотностью, резким увеличением температуры плавления в направлении от натрия к литию, а также размерными факторами. Так, литий при сплавлении со своими групповыми аналогами (1А-группа) дает расслоение. В противоположность другим металлам 1А-группы литий не образует металлидов с металлами подгруппы меди. Литий с алюминием образует интерметаллические соединения, тогда как остальные металлы Ь -группы не смешиваются с алюминием в расплавленном состоянии. В то же время все металлы 1А-группы, включая литий, хорошо образуют амальгамы. Кроме того, однотипный характер имеет взаимодействие металлов 1 А-группы с Ga, In, Pb и Sn. [c.306]

По способности образовывать металлиды с другими металлами системы Д.И. Менделеева выделяются медь и золото. Эти металлы образуют с другими элементами, как правило, по нескольку конгруэнтно и инконгруэнтно плавящихся металлидов. Таким образом, и по металлохимическим свойствам в подгруппе [В обнаруживается четкая вторичная периодичность. В то же время все обсуждаемые металлы не образуют фаз внедрения из-за полной заселенности (п — 1)(/-орбиталей. [c.315]

Металлохимия элементов VI А-г р у п п ы. Хром, молибден и вольфрам по металлохимическим свойствам мало отличаются друг от друга, вследствие чего образуют между собой непрерывные твердые растворы. [c.456]

Как и ожидалось из сравнения металлохимических свойств титана и металлов группы платины, в этих системах существуют первичные твердые растворы и интерметаллические соединения. Количество соединений при переходе от рутения к родию и палладию и от осмия к иридию и платине увеличивается. В составе, структуре и свойствах этих соединений при определенном сходстве наблюдается и существенное отличие (рис. 6). Для сравнения рассмотрим также соединения, образующиеся в сплавах титана с железом, кобальтом и никелем [3, 17]. (Диаграммы состояния двойных систем титана с железом, кобальтом и никелем на рис. 6 приведены из справочника Р. П. Эллиота Структуры двойных сплавов , системы с платиной — по данным [22 ). [c.187]

Металлохимия магния. Расплавленный и твердый магний хорошо растворяет водород. С металлами В-групп образует ограниченные твердые растворы. Незначительно растворяется в переходных металлах и не образует с ннми металлидов. Щелочные, щелочно-земельные, благородные металлы, а также металлы подгруппы цинка с магнием образуют металлиды. Магний не взаимодействует с молибденом, вольфрамом, ураном и железом. В целом по металлохимическим свойствам магний близок к щелочно-земельным металлам. [c.130]

Образование дефектов не всегда может приводить к нарушению стехиометрии. На рис. 129, д приведен пример так называемого антиструктурного разупорядочения, при котором атомы А и В попадают в узлы "чужой" подрешетки. Это возможно в том случае, если компоненты соединения близки между собой по металлохимическим свойствам. Кристаллы с антиструктурными дефектами представляют собой твердые растворы взаимозамещения. Комбинации простых дефектов могут привести к взаимной компенсации, в результате чего нарушений стехиометрии может и не быть. Так, смещение атома из его равновесного положения в междоузлие (рис. 129, е) приводит к появлению комбинированного дефекта вакансия — атом в междоузлии. Такая комбинация называется дефектом Френкеля. Очевидно, что при этом изменение состава не наблюдается. В принципе такая же ситуация возможна и при возникновении равного количества вакансий в обеих подрешетках бинарного соединения. Однако в реальном случае одинаковые концентрации вакансий в обеих подрешетках невозможны, поскольку компоненты различаются по свойствам. В этом случае валовое отк юнение от стехиометрии определяется разностью концентраций вакансий в двух подрешетках и определяемая экспериментально область гомогенности будет меньше той, которая следует из действительной концентрации вакансий. [c.264]

Существование в Периодической системе вставных d и /-рядов существенно влияет на ионизационные потенциалы и атомные (ионные) радиусы последующих элементов. Особенно велико влияние заполненного 4/1 -слоя, которое называется лантаноидным сжатием (контракцией). Это явление заключается в том, что наличие завершенного 4/14-уровня способствует уменьшению объема атома за счет взаимодействия оболочки с ядром вследствие последовательного возрастания его заряда. Поэтому, наприм(ф, с увеличением атомного номера в ряду лантаноидов происходит неуклонное уменьшение размеров атома. Это же явление объяенж т целый ряд особенностей, характерных для d- и sp-элементов VI периода, следующих за лантаноидами. Так, лантаноидная контракция обусловливает близость атомных радиусов и ионизационных потенциалов, а следовательно, и химических свойств -элементов V и VI периодов (Zr—Hf, Nb—Та, Мо—W и т. д.). Особенно ярко это выражено у элементов-близнецов циркония и гафния, поскольку гафний следует непосредственно за лантаноидами и лантаноидное сжатие компенсирует увеличение атомного радиуса, вызванное появлением дополнительного электронного слоя. Эффект лантаноидной контракции простирается чрезвычайно далеко, оказывая влияние и на свойства sp-элементов VI периода. В частности, для последних характерна особая устойчивость низших степеней окисления Т1+ , РЬ , Bi+з, хотя эти элементы принадлежат, соответственно, к III, IV и V группам. Это объясняется наличием так называемой инертной б52-эле- ктронной пары, не участвующей в образовании связей группировки электронов, устойчивость которой опять-таки обусловлена лантаноидной контракцией. У таллия, свинца и висмута участвуют в образовании связи лишь внешние бр-электроны (Tl[6s 6p ], Pb[6s 6p2], Bi[6s 6p ]). Аналогичное явление актиноидной контракции , по-видимому, также должно наблюдаться, хотя и в меньшей степени. Однако проследить это влияние пока невозможно вследствие малой стабильности трансурановых элементов и незавершенности VII периода. Таким образом, положение металла в Периодической системе и особенности структуры валентной электронной оболочки играют определяющую роль в интерпретации химических и металлохимических свойств элементов. [c.369]

Металлохимические свойства элементов. Как известно. 1 см металлического тела содержит 10 —10 атомов (в зависимости от атомного объема). Концентрация электронов проводимости (которые и осуществляют связь в металлическом кристалле) колеблется в тех же пределах. Это означает, что в среднем в образовании металлической связи участвуют по одному электрону от каждого атома. Существуют и отклонения от 1Той средней вели- [c.369]

И, наконец, в системе Си—5е и особенно в системе Си—Вг фактор электроотрицательности играет доминирующую роль, предопределяя возникновение прочных ионно-ковалентных соединений СигЗе, СиЗе, СиВг и СиВгг, причем последние две фазы представляют собой типичные соли. Хотя в системе Си—Зе и наблюдается область расслоения в расплаве, обусловленная различием металлохимических свойств, однако сильное взаимное сродство компонентов обеспечивает возможность их химического взаимодействия. [c.391]

На основании рассмотренных металлохимических свойств элементов можно проанализировать общие закономерности взаимодействий металлов друг с другом. Интерметаллич еские взаимодействия сводятся к следующим основным типам образование ограниченных твердых растворов, полная взаимная растворимость, возникновение интерметаллических соединений. [c.211]

Сравнивая химические и металлохимические свойства элементов, ва но подчеркнуть, что металлохимия фактически представляет собой часть химии элементов и взаимодействие элементов подгруппы германия с металлами обусловлено теми же их особенностями, что и взаимодействие с остальными элемента1 и систе- [c.389]

Анализируя двойные фазы Лавеса, образованные цирконием с переходными металлами V—VIII групп периодической системы элементов, можно обнаружить некоторые закономерности в появлении фаз Лавеса и реализации типа кристаллической структуры (рис. 1). В пределах каждого периода происходит чередование структур от Яа к Ях и снова к Я , причем обнаруживается диагональное смещение металлохимических свойств 3d-пер сходных металлов по сравнению с Ad- и 5 -элементами образование фаз Лавеса в четвертом периоде начинается с V группы (ZrVa), а в пятом и шестом [c.168]

Металлохимические свойства элементов. Характер взаимодействия элементов друг с другом определяется в основном разностью их электроотрицательностей, электронной концентрацией (количеством валентных электронов, приходя-цщхся на каждый атом в формульной единице вещества, а также типом валентных электронных орбиталей) и соотношением размеров атомов взаимодействующих компонентов. [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология