Олово, полиморфизм

Теплотами фазовых превращений называют тепловые эффекты полиморфных переходов, плавления, испарения и сублимации. Полиморфные переходы, т. е. процессы превращения одних кристаллических форм вещества в другие в последовательности возрастания температуры могут быть двух типов экзотермические (моно-тропные)—необратимые, односторонне осуществимые, и эндотермические (энантиотропные)—обратимые, двусторонне осуществимые. Примерами полиморфизма могут служить переходы серого олова в белое или моноклинной серы в ромбическую. Процессы плавления, сублимации и испарения во всех случаях являются эндотермическими (в направлении возрастания температуры). С повышением температуры теплота парообразования любого вещества уменьшается и при критической температуре обращается в нуль. Фазовые превращения при условии постоянства давления осуществляются при строго определенной температуре. [c.22]

Явление полиморфизма имеет большое значение и в технике. Например, ос- и у-железо значительно отличается по механическим, магнитным и другим свойствам у-структура, обладающая более высокими механическими свойствами, устойчива при температуре выше 910° С, но может сохраниться при быстром охлаждении стали до низких температур. В этом состоит сущность закалки стали. Продолжительное нагревание ниже 910° С ускоряет обратное превращение у->а (отжиг). Переходы кремнезема из одной полиморфной формы в другую при нагревании имеют большое значение в технологии обжига керамических изделий и кремнистых огнеупорных минералов. Широко известным примером полиморфных превращений в технике является оловянная чума —переход белого олова в серое. [c.54]

Аллотропия может быть обусловлена или различным числом атомов данного элемента в молекуле вещества, например кислород О2 и озон Оз, или различной кристаллической структурой образующихся модификаций, например олово серое и белое. Способность веществ при определенных температурах (давлениях) образовывать в твердом состоянии различные типы кристаллических структур называют полиморфизмом. Полиморфные модификации могут иметь не только простые вещества, но и соединения. Например, для 81С известно более сорока модификаций. Для обозначения аллотропных и полиморфных модификаций используют греческие буквы а, р, 7 и т. д., где а — самая низкотемпературная модификация. При нагревании до определенной температуры происходит переход к следующей модификации, которая обычно имеет менее плотную упаковку. [c.245]

Некоторые металлы (железо, олово, титан, кобальт и др.) обладают свойством полиморфизма. Они могут существовать в нескольких кристаллических формах, именуемых модификациями, каждая из которых стабильна в определенной области температур и давлений. Для чистого железа при атмосферном давлении известны три модификации [c.168]

Термической обработкой можно изменить структуру только тех металлов, которые обладают полиморфизмом. Поли.морфизм появляется в существовании у металла двух или более кристаллических форм и модификаций, устойчивых в определенном интервале температур. Наряду с железом полиморфные модификации имеют олово, кобальт, титан, марганец, кальций и другие. металлы. [c.26]

Наиболее важным аргументом в пользу существования металлических орбиталей служит тот факт, что без них теория ВС не может дать объяснения электропроводности. Следующим аргументом служит величина энергии связи, которая, как уже отмечалось, много больше для металла, чем для соответствую-щей двухатомной молекулы. Это свидетельствует об очень большом числе резонирующих структур, которые соответствуют свободному резонансу поворачивающихся связей. Кроме того, при таком рассмотрении (раздел 12.5) становится понятной величина межатомных расстояний, а также разъясняются многие трудности в трактовке переходных металлов, где основную роль играют d-электроны (раздел 12.7). Наконец, мы можем объяснить некоторые случаи полиморфизма, столь часто встречающиеся в металлах. Последнее утверждение проиллюстрируем на примере олова. [c.355]

Хотя каждая полиморфная модификация вещества стабильна лишь в своей области температур и давлений, но в метастабильном, неустойчивом состоянии — в чужой области она может существовать достаточно долго. Полиморфизм олова является здесь хорошим примером. Белое олово может переохлаждаться ниже температуры перехода, рав-ной- -13,2°С, и существовать в виде белого металла достаточно долго. Однако его состояние при Ь а 13,2° С неустойчиво, поэтому сотрясение, механическое повреждение, внесение стабильной затравки вызывают резкий скачкообразный фазовый переход, получивший название оловянной чумы . Переход из Р- в а-модификацию олова происходит с изменением типа связи от металлической к ковалентной и сопровождается резким изменением объема. Коэффициент линейного расширения у серого олова в четыре раза больше, чем у белого поэтому белое олово, переходя в серое, рассыпается в порошок. [c.177]

Полиморфизм элементов называют аллотропией. Типичными примерами могут служить модификации серы (ромбическая а-сера, моноклинная р-сера и др.), две кристаллические формы углерода (графит и алмаз), три модификации фосфора (желтый, красный и черный), две разновидности олова (белое и серое) и др. [c.35]

Важнейшим свойством металлов является способность к аллотропическим превращениям, т, е. способность существовать в нескольких кристаллических формах в зависимости от условий кристаллизации и охлаждения в твердом виде (полиморфизм). Например, белое олово имеет тетрагональную двойную центрированную кристаллическую решетку, а его аллотропическое видоизменение—серое олово—центрированную кубическую решетку. Белое олово устойчиво при температуре выше 18°, а серое—при температуре ниже 18°. При переходе белого олова в серое монолитные кристаллы металла превращаются в порошок. Это явление (так называемая оловянная чума) может привести к разрушению оловянных изделий. [c.114]

Из 103 элементов только у 47 пока не обнаружено полиморфных превращений (при Р= 1 атм), причем структура 11 элементов еще не исследована. Полиморфные превращения наблюдаются и у металлов главных подгрупп, например у лития, натрия, кальция, стронция, бария, таллия и олова. Они присущи многим неметаллам с заполняющимися р-оболочками, например фосфору, мышьяку, сурьме, сере, селену, теллуру и полонию. Они свойственны металлам с достраивающимися d-оболочками — металлам подгрупп скандия и титана, а также марганцу, железу и кобальту. Наконец, все элементы с заполняющимися 4/- и 5/-оболочками — лантаноиды (кроме европия) и актиноиды — являются полиморфными металлами. Не обнаруживают полиморфизма некоторые элементы с заполненными внешними оболочками, а именно инертные газы, элементы с заполненными -оболочками, над которыми находятся один или два электрона — медь, серебро, золото и цинк, кадмий, ртуть. Не имеют модификаций металлы VIH группы с почти заполненными -оболочками — никель, палладий, родий, иридий, рутений, осмий, кроме н<елеза и кобальта, а также переходные металлы V, VI и VII групп, кроме марганца мономорфны галогены. [c.196]

Аллотропия. Под старым понятием аллотропические формы (Берцелиус, 1841) подразумеваются различные молекулярные или кристаллические формы элемента, например кислород О2 и озон Оз, алмаз и графит, белый фосфор и красный фосфор, белое олово и серое олово. Для всех кристаллических элементов в твердом состоянии аллотропия отождествляется с полиморфизмом, но последний термин более точен. [c.132]

Среди металлов чрезвычайно распространено явление полиморфизма. С технической точки зрения особенный интерес представляют точки пе-ре.хода железа (а- - при 769°С, при 906° и у-)-5 при 1401°С) и олова (серое олово переходит в белое при 18° С). [c.156]

АЛЛОТРОПИЯ — способность химич. элемента существовать в виде двух И.ЛИ большего числа простых веществ. Явление А. обусловлено 1) образованием мо.локул с различным числом атомов (кислород О2 и озон О3 модификации жидкой серы — с молекулами в виде 8-членных колец и — с молекулами в виде цепочек из шести атомов фосфор 2-атом-ный Р2 и фосфор 4-атомну.1Й Р4 — с молекулой в виде правильного тетраддра и т. д.) 2) образованием кристаллов раз,]П1чных модификаций — частный случай полиморфизма [углерод в виде графита и алмаза модификации твердой соры ромбическая (S ) и моноклинная (Sp) олово серое и белое железо а, у, 6 и т. д. ]. [c.67]

Полиморфизм широко распространен среди металлов. Хорошо исследован полиморфизм железа, кобальта, олова, таллия и марганца. Большое значение для керамической промышленности и производства строительных материалов имеют полиморфные изменения кремнезема (Si02). [c.241]

Полиморфизм постоянно встречается среди минералов. Например, арагонит и кальцит являются различными полиморфными модификациями карбоната кальция СаСОз. Аллотропия многих простых веществ также имеет в своей основе явление полиморфизма (аллотропия железа, серы, фосфора, олова и др.). [c.49]

Некоторые металлы кристаллизуются в двух или нескольких полиморфных формах с четкими температурами перехода и скрытыми теплотами превращения. Характерным примером может служить олово (стр. 531). Представляет интерес также полиморфизм железа. Этот металл кристаллизуется в трех формах а-форме с объемноцентрированной кубической решеткой, устойчивой до 906° у-форме — плотной кубической решетке, устойчивой между 906 и 1401°, и б-форме — объемноцентрированной кубической решетке, устойчивой от этой температуры до температуры плавления (1530°). Парамагнитная Р-форма, устойчивая между точкой Кюри (стр. 661) и 906°, кристаллографически не отличается от ферромагнитной а-( )ормы. (Сплавы этих полиморфных форм железа с углеродом, имеющие большое техническое значение, описаны на стр. 661.) [c.580]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология