Связь в нитридах

В модифицированных алюминием сталях значительное количество азота связано в нитриды, которые часто выделяются из раствора уже на стадии производства сосуда. В результате уменьшается количество выделений нитридов в процессе службы, что соответственно снижает длительную прочность. Однако длительные испытания показывают, что различие пределов длительной прочности обоих указанных сортов углеродистой стали весьма невелико, особенно при более высоких температурах (рис. 5.3). [c.205]

Для рассматриваемых соединений характерна сложная комбинация ковалентной и металлической связей, реализующихся в локализованных взаимодействиях металл — металл и металл — неметалл. Помимо этих двух типов связей, в нитридах и карбидах осуществляется и связь ионного типа, но в очень незначительной степени причем в нитридах доля ее несколько сильнее. Для связей металл — неметалл предпочтительно октаэдрическое окружение атома углерода или азота атомами металла. Присутствие атома неметалла в этом октаэдре способствует усилению связей металл — металл . Механизм связей в этих фазах спорный, хотя недавние расчеты зонной структуры все же согласуются со многими аспектами. Наиболее важная проблема — изменение связи с дефектностью структуры — пока по существу не рассматривалась. Правда, для TiO такие расчеты были сделаны они показали, что с изменением дефектности и структуры значительно меняется характер связи . [c.16]

Во многих соединениях природу связи можно однозначно определить из данных по длинам связи. Этот метод не вполне надежен для соединений бора, так как атом бора может существовать и с незавершенным электронным октетом в таком состоянии его эффективный радиус будет меньше. Таким образом, короткую длину связи в нитриде бора можно приписать тому же типу радиуса в случае простой связи, как и в соединениях, в которых атом бора окружен шестью электронами. [c.224]

Для рассмотрения химической связи в нитридах алюминия и бора удобным является применение концепции хр-гибридизации. [c.84]

Одним из средств исследования химической связи в твердом теле является изучение структуры рентгеновских спектров испускания и поглощения, точнее, тех спектральных серий, которые дают информацию об энергетическом спектре и состояниях электронов валентной полосы либо зоны проводимости. Изучение сил связи в нитридах тугоплавких металлов интересно не только для теории конденсированного состояния, но и для практических задач разработки новых высокопрочных неорганических материалов. Нитриды переходных металлов I короткого периода сочетают ряд физических свойств, характерных как для веществ металлического типа (высокая электро- и теплопроводность, слабый парамагнетизм, зачастую сверхпроводимость, металлический блеск), так и для неметаллических веществ (высокая твердость и температура плавления, хрупкость). [c.134]

Коллективизированные электроны вовлечены преимущественно в связь между металлическими атомами. Четкое расщепление /Ср -по-лосы в нитриде и менее четкое в чистом металлическом скандии указывает, по-видимому, на разделение d-состояний в металле и нитриде на две группы различной симметрии и t o [20], разность энергий которых примерно одинакова и равна 2—3 эв. Менее интенсивный длинноволновый горб Крв полосы свидетельствует о том, что ковалентные связи в нитриде, хотя и слабее металлических, но вносят заметный вклад в прочность межатомной связи этого соединения. Действительно, S N — прочное и химически стойкое соединение, плавящееся при температуре 2650° С. По данным работы [12], электросопротивление нитрида скандия в зависимости от температуры увеличивается линейно, что указывает, [c.139]

Резюмируя особенности строения рентгеновского спектра скандия в нитриде, можно утверждать, что междуатомное взаимодействие здесь основано на суперпозиции трех типов химической связи металлической, ковалентной и ионной. Значительная поляризация связи подтверждается наличием энергетической щели между валентной полосой атома скандия и полосой проводимости кристалла. Величина ее составляет 4,0 эв. Как будет показано ниже, это наименьший энергетический промежуток в спектрах рассматриваемых металлоподобных нитридов. Поэтому можно согласиться с предположением авторов работ [14, 24], что вероятность организации ионных связей в нитридах в зависимости от электронного строения переходных элементов будет увеличиваться с уменьшением электронного дефекта -уровня, т. е. в ряду S —Ti—V—Сг—Fe. [c.141]

В нитридах железа можно предположить преобладание ионной связи над ковалентной при невысокой концентрации электронного газа. Вернемся теперь к спектрам титана в нитриде, /(-спектр эмиссии титана в нитриде сопоставлен с рентгеновским /С-краем поглощения титана в этом соединении. При рассмотрении данных таблицы заметен прежде всего единообразный коротковолновый характер смещения точек спектра эмиссии титана в нитриде по сравнению с металлом. Сдвиг /Ср,-полосы титана величиной в 1 эв, вычитаясь из сдвига начала края поглощения титана в ту же сторону на 5,2 эв, обусловливает наличие энергетической щели (между валентной полосой атома титана и полосой проводимости кристалла) величиной 4,6 эв и является признаком значительной степени поляризации связи в нитриде. Об этом же свидетельствует изменение хода коэффициента поглощения в начальной области края нитрида, где длинноволновый максимум несколько сдвинут в сторону меньшей энергии [c.144]

Ослабление связи в нитридах объясняется, вероятно, тем, что дополнительный электрон азота (в сравнении с углеродом) создает разрыхляющие орбиты. Ослабление связи в нитридных фазах рассмотренных переходных металлов по сравнению с нитридом титана объясняется, по-видимому, созданием разрыхляющих орбит за счет нечетных электронов в -оболочках скандия, ванадия и хрома, что весьма характерно для ковалентной связи. [c.148]

В отличие от графита у нитрида бора очень высокое электрическое сопротивление, которое возрастает с увеличением чистоты [817]. Это мягкое вещество (твердость 1—2) оно хорошо раскалывается по плоскостям, параллельным плоскостям кристаллических решеток [346]. Хотя нитрид бора иногда добавляется в смеси, его смазывающие свойства, по-видимому, уступают свойствам графита [775]. Значение теплоемкости, соответствующее закону Дюлонга и Пти, не достигается даже при 900° С [649]. Попытки выяснить тип связи в нитриде бора предпринимались многими исследователями [123, 131, 780, 781]. Ввиду слоистой структуры нитрида бора интересно отметить, что он так же, как и графит, образует слоистые соединения [199, 200]. Добавки, которые удавалось ввести до настоящего времени,-представляют собой молекулярные образования молекулы, внедряющиеся между сетками нитрида бора, отличаются от молекул, внедряющихся в графит (гл. V). [c.86]

Химическая связь в нитридах кремния и германия ковалентная, а ее энергия близка к энергии связи в соответствующих окислах. Устойчивость нитридов, особенно четырехвалентных, довольно большая, но ниже, чем у двуокисей. Все нитриды, за исключением GegNi, при комнатной температуре медленно разлагаются водой [c.100]

Еще недавно эти соединения были совсем мало изучены. В настоящее время уже накоплено много данных, позволяющих не только судить о пригодности того или иного соединения для определенных целей, но и получать соединения с заранее заданными свойствами. Это оказалось возможным благодаря целому ряду теоретических и экспериментальных работ, проводившихся в Советском Союзе и за рубежом, из которых в первую очередь надо назвать работы Г. В. Самсонова с сотрудниками (Институт металлокерамики и твердых сплавов АН УССР). В этих работах, в частности, излагаются теоретические взгляды на природу тугоплавких соединений, заключающиеся в основном в том, что физические свойства тугоплавких соединений РЗЭ (и других переходных металлов) связаны с их электронным и кристаллическим строением недостроенная электронная оболочка способна принимать атомы неметаллов, причем в зависимости от ионизационных потенциалов металлов и размеров атомов неметалла может возникать тот или иной тип связи в кристаллической решетке образующихся соединений. В боридах и силицидах преобладает смешанная ковалентно-металлическая связь, в нитридах — преимущественно ионная карбиды, сульфиды и фосфиды занимают промежуточное положение между этими крайними случаями [741]. [c.282]

Согласно другой точке зрения, впервые выдвинутой Я. С. Уман-ским [16] и далее развитой Г. В. Самсоновым, междуатомная связь в нитридах носит преимущественно металлический характер, однако допускается значительная доля ионной связи. Юм-Розери [22] преувеличивает роль ионной связи в нитридах. Все упомянутые выше авторы, а также авторы работ [15, 19] признают доминирующую роль d-электронов металла в организации связи в нитридах. [c.135]

При переходе от пятиокиси к нитриду и карбиду наблюдается, однако, закономерное уменьшение интенсивности этой линии по сравнению с интенсивностью основного края поглощения. Это может быть связано с изменением числа вакансий в 3 -пoлo e вследствие ухода -электронов на связь в гибридизированную зону (а у окисла — к аниону). Характерным для спектров поглощения ванадия в нитриде является коротковолновый сдвиг начала края почти на 1 эв. При сдвиге /Ср -полосыв длинноволновую сторону на 4,2 образуется энергетическая щель в нитриде в 5,2 эв, т. е. наибольшая среди нитридов первых трех металлов. Это может быть дополнительным доказательством увеличения степени поляризации металло-ко-валентной связи в нитриде ванадия, по сравнению с S N и TiN. Обращает внимание еще одна любопытная деталь в спектрах туго- [c.142]

В грубо качественной форме можно представить себе, что d sp -конфигурация выполняется только для стехиометрического состава, когда все пустые междуузлня заняты атомами азота. Такой процесс изменения химической связи при сохранении типа кристаллической структуры характерен для больших областей гомогенности нитридов переходных металлов и сопровождается обычно нелинейным изменением ряда физических свойств (например, электропроводности, микротвердости и др.). На основании этого была выдвинута гипотеза о том, что металлическая составляющая связи в нитриде титана, по мере приближения к нитриду стехиометрического состава. увеличивается, а ионная составляющая, соответственно умень- ается [5, 6]. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология