Фазы внедрения

В области, лежащей ниже критической точки раствора (Ркр=2 МПа и (Н]/[Рд] = 0,27 и Ткр=570 К) наблюдается распад раствора на две фазы. Неупорядоченная фаза а с хаотическим распределением атомов водорода в междоузлиях соответствует области малых концентраций, непрерывно расширяющейся с ростом температуры. Упорядоченная фаза внедрения устойчива при высоких концентрациях водорода. [c.115]

Существенно, что углерод значительно растворим в у-железе. Твердый раствор углерода-в -Ре — аустенит может содержать до 1,7 (масс.) С [7,4% (ат.)]. Это фаза внедрения — атомы углерода [c.557]

Аустенит представляет собой фазу внедрения атомов углерода между атомами железа в гранецентрированной кубической решетке 7-железа (рис. 32,1). Но в связи с большим значением параметра кристаллической решетки 7-железа, чем у его остальных модификаций, углерода содержится значительно больше (до 2,14% (масс.)). Атомы углерода располагаются в центре куба и посередине ребер элементарной ячейки. [c.618]

При взаимодействии водорода с переходными металлами наблюдается образование фаз внедрения (см. 5.4). [c.247]

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]

Карбиды активных металлов характеризуются наличием полярной связи и разлагаются водой или кислотами. Помимо них, известны карбиды с типичной ковалентной связью, например, карбид кремния 31С и карбид бора В4С. У первого кристаллическая решетка алмазного типа, а у второго — сложная структура, состоящая из ромбоэдрической ячейки, содержащей 12 атомов бора, в виде каркаса, в пустотах которого расположены линейно 3 атома углерода. Оба карбида обладают твердостью, высокой температурой плавления и химической инертностью. Наконец, -элементы образуют карбиды, относящиеся к фазам внедрения в порах кристаллической решетки первых внедрены атомы углерода. Эти карбиды обладают жаропрочностью, тугоплавкостью, твердостью и относительной устойчивостью к кислотам. К таковым относятся карбиды титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, молибдена, вольфрама и др. [c.468]

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 переходных металлов, 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 плотноупаковапные структуры и обладают металлическими свойствами. [c.54]

Ковалентные карбиды, к которым относят карбиды бора В4С и кремния Si , отличаются исключительно высокой твердостью и тугоплавкостью (у карбида вольфрама 7 пл = 3410°С). Химически оба карбида инертны. Карбид кремния имеет структуру типа алмаза, в структуре карбида бора атомы бора сгруппированы по 12 атомов и в пустотах между ними помещаются атомы углерода (ромбоэдрическая ячейка). Большинство карбидов металлов переходного типа образуют фазы внедрения. Атомы углерода могут [c.291]

Металлоподобные нитриды сочетают связи ионного и металлического типов и представляют собой, по существу, фазы внедрения, т. е. атомы азота в них внедрены в решетку металла и связаны очень прочно в связях несомненно участвуют d- и f-электроны металлов. Нитриды этого типа термостойки, очень тверды и малоактивны химически. [c.293]

НИИ значительного количества водорода, как правило, кристаллохимическое строение металла-растворителя претерпевает изменение. Тогда образуются фазы внедрения. [c.101]

Фазы внедрения образуются и при взаимодействии титана, циркония и гафния с углеродом и азотом. Растворимость этих элементов в титане и его аналогах значительно меньше, чем водорода, хотя они также образуют твердые растворы внедрения. Поскольку атомные радиусы углерода и азота больше, чем водорода, предельный состав фаз внедрения в этом случае отвечает формуле ЭС и ЭЫ, т. е. заполняются только октаэдрические пустоты в ГЦК решетке. Эти фазы относятся к наиболее тугоплавким. Ниже приводим температуры плавления карбидов и нитридов в сопоставлении с температурами плавления металлов [c.243]

Еще одна, третья, область применения этих металлов связана с особыми свойствами фаз внедрения на основе ванадия и его аналогов и интенсивно развивается в последнее время. Высокая твердость и жаропрочность этих материалов в сочетании с коррозионной стабильностью позволяют использовать их для изготовления режущего инструмента, футеровки химических аппаратов, работающих в жестких условиях, и т. п. Высокая теплопроводность фаз внедрения, обусловленная их металличностью, обеспечивает эффективный отвод тепла от кромки режущего инструмента, что позволяет вести обработку твердых сплавов с высокими скоростями. [c.311]

Гидриды данных металлов получают нагреванием простых веществ в атмосфере водорода. Так, для скандия и иттрия известны гидриды 8сН2 и Н2, для лантана— ГаН2 и ЬаН,. Известны и другие гидриды элементов подгруппы скандия, которые относятся к фазам внедрения. Гидриды — твердые вещества серого или черного цвета, электронроводны. При нагревании на воздухе разлагаются с образованием оксидов и водорода, например [c.357]

Число металлоподобных карбидов и нитридов для элементов VIB-группы значительно меньше, причем предельным составом для них является АВ. Это свидетельствует о невозможности образования углеродных и азотных кластеров в фазах внедрения. [c.348]

Водород довольно хорошо растворим в марганце, но химических соединений типа фаз внедрения не образует. Технеций и рений по отношению к водороду индифферентны. Именно по этой причине водород может быть использован в качестве восстановителя при получении металлического рения. [c.375]

Соединения. При нагревании с водородом 5с, У, Ьа образуют гидриды ЭНг (при недостатке водорода) и ЭНз (при избытке Нг). ЭНг и ЭНз — твердые вещества серого или черного цвеч-а, электропроводны. ЭНг имеют решетку флуорита (СаРг), ЭН1 — фазы внедрения атомов Н в структуру ЭНг. Гидриды ЭНг в отличие от гидридов других -элементов легко окисляются кислородом и реагируют с водой с выделением Нг (подобно гидридам 5-элементов). [c.499]

Больнюй интерес представляют многочисленные карбиды непереходных и переходных элементов. Так, В С и Si чрезвычайно тверды, мало уступают но твердости ал.мазу, Si имеет алмазоподобную решетку. Карбиды -элементов образуют твердые, тугоплавкие соединения (Ti , Zr , Н[С и др.), имеют высокую проводимость, большинство из них относится к фазам внедрения (см. рис. 5.20). [c.289]

Соединения. При нагревании с водородом S , Y, La образуют гидриды ЭН2 (при недостатке водорода) и 3Hj (при избытке На). Эти соединения представляют собой твердые вещества серого или черного цвета, электропро-водны. Гидриды ЭН2 имеют решетку флюорита (Сар2), а ЭН]-это фазы внедрения ятомов Н в структуру ЭН2. Гидриды ЭНа элементов 1ПБ подгруппы в отличие от гидридов других /-элементов легко окисляются кислородом и реагируют с водой с выделением На (подобно гидридам f-элементов). [c.484]

Металлы, получаемые восстановлением их оксидов водородом, в той или иной степени насыщаются водородом. Во многих случаях образуются фазы внедрения— твердые растворы водорода в металле. При этом поглощается теплота, а растворимость водорода изменяется пропорционально квадрапюму корню из числа, равного значению давления, т. е. увеличивается с гювышением давления. Так ведут себя железо, кобальт, никель, хром, молибден, алюминий, серебро, платина и другие металлы. Водород находится в металле в виде положительно заряженных ионов. [c.15]

Твердые растворы внедрения. Эти растворы образуются внедрением частиц растворяемого вещества в междоузлия кристаллической решетки растворителя. Твердые растворы внедрения могут быть только с ограниченной взаимной растворимостью компонентов. Для них существенное значение играет энергетика деформационного искажения кристаллической решетки. Образование твердых растворов внедрения возможно при соответствии размера внедряемого атома размеру пустот в междоузлиях кристаллической решетки. Например, для металлов характерны два типа пустот— тетраэдрические (окружены четырьмя атомами) и октаэд-ричеокие (окружены шестью атомами). При образовании металлических твердых растворов внедрения в качестве внедряемых выступают атомы легких неметаллов — Н, В, С, N, О и др. Встраивание их не изменяет типа кристаллической решетки. Примером могут служить твердые растворы водорода в палладии, углерода в железе, бора в переходных металлах и т. п., которые обладают металлическим характером. При достижении некоторой предельной концентрации внедренных атомов имеет место образование фазы внедрения. [c.222]

Карбиды. Карбиды, т. е. соединения металлов с углеродом, делят на несколько классов карбиды, которые представляют собой результат замещения водорода на металл в метане (например AI4 3), карбиды, являющиеся металлическими производными ацетилена (ацетилениды, например карбиды кальция, магния, щелочных металлов, металлов группы меди, цинка и др.), ковалентные карбиды (карбиды кремния и бора) и карбиды, представляющие собой фазы внедрения углеродных атомов в решетку металла. [c.291]

Металлы подгрупп меди н циика с водородом практически не взаимодействуют, хотя имеются указа1П1я на незначительную растворимость водорода в меди и серебре и иа существование мало стабильных гидридов СиН и АйН. Таким образом выявляется общая закономерность, согласно которой иовьипенная растворимость водорода и способность к образованию металлоподобных фаз внедрения наблюдается у ( -элементов с сильно дефектными -оболочками. А элементы конца вставных декад обладают малым сродством к водороду. Это объясняется повышенной возможностью обобществления электрона внедренного атома водорода в случае, когда не все [c.65]

Карбиды переходных металлов, в которых, на первый взгляд, соблюдается правило формальной валетности (Ti , Hf и т. п.), относятся в действительности к фазам внедрения типа а [c.77]

Первая группа системы характеризуется тем, что в пей рг13 1еща-ются элементы с резко отличными свойствами. С одной стороны, это литий II натрий, а также исключительно химически активные собственно щелочные металлы, а с другой — медь и такие благород])ые элементы, как серебро и золото. Все оии объединяются групповой аналогией. Как и в других группах, между типическими элементами, а также элементами подгрупп калия и меди соответственно наблюдается типовая аналогия. Кроме того, металлы подгруппы калия являются слоевыми аналогами. Несколько отличается химия лития вследствие диагональной аналогии между литием и магнием. Диагональными аналогами в узком смысле являются натрий и кальций. С металлохимической точки зрения между элементами 1А- и 1В-групп также имеется существенное различие. Для металлов 1А-груипы вовсе не характерно образование широких областей твердых растворов с металлами других групп, а элементы подгруппы меди, наоборот, дают непрерывные илп ограниченные твердые растворы с широкими областями гомогенности. В то же время и те и другие металлы ие образуют фаз внедрения. [c.111]

По способности образовывать металлиды с другими металлами системы Д. И. Менделеева выделяются медь и золото. Эти металлы образуют с другими элементами, как правило, но нескольку конгруэнтно и инконгруэнтно плавящихс металлидов. Таким образом, и по металлохимическим свойствам в подгруппе 1В обнаруживается четкая вторичная периодичность. В то же время все обсуждаемые металлы не образуют фаз внедрения из-за полной заселенности (п—1)с(-орбиталей. [c.124]

Наибольшее число соединений бор образует с переходными металлами. Мьюгие из них представляют собой фазы внедрения, являются металлоподобными боридами. Эти металлоподобные бориды исключительно тугоплавки, жаростойки, жаропрочны и коррозионностойки. Кроме того, они отличаются высокой твердостью, электрической проводимостью и теплопроводностью. Так, теплопроводность и электрическая проводимость 2гВ2 и Т1В2 на порядок выше, чем эти же характеристики для металлических циркония и титана. [c.145]

Характерной особенностью элементов подгруппы титана является образование твердых растворов и фаз внедрения с легкими неметаллами (Н, В, С, Ы, О). Это обстоятельство накладывает заметный отпечаток на металлохимию этих элементов. Титан и его аналоги обладают способностью сильно поглощать водород. Фазам внедрения отвечают номинальные составы ЭН и ЭН, (ЛН,, ZгH и 2гН2, Н1Н и НГНа). Для этих фаз характерна ГЦК-решетка. [c.243]

По типу внедрения образуют твердые растворы с титаном, цирконием и гафнием также кислород и бор. Так, кислород в a-Ti растворяется вплоть до 34 ат. долей, % при 925 °С, до 40 ат. долей, % в a-Zr и до 20 ат. долей, % в a-Hf, по типичных фаз внедрения обычно ие образует в силу высокой электроотрицательности. Однако существующие низшие оксиды титана Ti O и TiaO с металлидными свойствами можно формально рассматривать как фазы внедрения с частично заполненными октаэдрическими пустотами. Бориды состава ЭаВ и ЭВ являются металлоподобиыми фазами внедрения, твердыми и тугоплавкими, хотя и уступают в этом отношении карбидам и нитридам. Известны, кроме того, фазы состава ЭВг для всех элементов подгруппы титана. Однако их принадлежность к фазам внедрения сомнительна, поскольку атомный радиус бора не позволяет его атомам размещаться в небольших тетраэдрических пустотах. [c.244]

Соединения металлов триады железа с остальными неметаллами (пниктогены, углерод, кремний, бор) заметно отличаются от рассмотренных выше. Все они не подчиняются правилам формальной валентности и в большинстве своем обладают металлическими свойствами. Поэтому их можно рассматривать как своеобразный переходный класс соединений к объектам металлохимии. К фазам внедрения, по-видимому, относятся лишь некоторые карбиды, бориды, а также гидриды. Для всех элементов характерны карбииы Э3С, а для железа и кобальта, кроме того, и Э С. Такой же состав известен и для боридов. Остальные соедннения обладают более сложной структурой и природой. [c.407]

Нитриды железа, кобальта и никеля в отличие от нитридов предшествующих d-элементов фазами внедрения не являются. Об этом свидетельствуют их низкая термическая устойчивость и способность к последовательной диссоциации при иагревании с отщеплением азота и образованием все более бедных азотом соединений. Склонностью к термической диссоциации с последовательным отщеплением летучего компонента обладают также фосфиды и арсениды, причем первые — в большей степени. Для стибидов это свойственно в меньшей степени в силу небольшой летучести сурьмы. Фосфиды, арсениды и стибиды получают прямым синтезом из компонентов в эвакуированных и запаянных ампулах. Состав продукта зависит от исходного соотношения компонентов, температуры и давления пара летучего компонента в ампуле. Эти соединения разнообразны по составу, однако наиболее типичные фазы Э3П, Э2П, ЭП и ЭП. . Для кобальта и никеля известны фосфиды ЭР3. Высшие фосфиды ЭРз и ЭРз, а также арсенид FeAsj — полупроводники, остальные пниктогениды обладают полуметаллическими и металлическими свойствами. [c.407]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология