Металлы сверхпроводимость

Для металлов, обладающих сверхпроводимостью, известны более сложные соотношения. Сверхпроводимость свойственна некоторым металлам (А1, Оа, РЬ, [c.155]

Коэффициент V электронной составляющей теплоемкости металлов при низких температурах и критическая температура сверхпроводимости некоторых металлов [c.155]

Металлические вещества, нестехиометрические соединения. Переходные металлы склонны к образованию соединений включения, в которых атомы X занимают пустоты в плотнейшей упаковке металла. Часто эти соединения имеют нестехиометри-ческий состав. Их отличительные свойства — металлический блеск, высокая твердость и хорошая электропроводность, что связано с сохранением зонной структуры металла. У некоторых нитридов обнаружена даже сверхпроводимость. Сами металлы и их соединения включения (а также карбиды и бориды) по величине проводимости можно расположить в следующий ряд металл > карбиды > фосфиды > нитриды > бориды. [c.533]

У некоторых металлов, их сплавов и соединений при температурах, близких к абсолютному нулю, наблюдается сверхпроводимость (1)-" ) В проводниках второго рода, например электролитах, электрический ток обусловлен перемещением ионов и плотность тока равна [c.35]

Нитриды переходных металлов IV—V групп — металлоподобные химически устойчивые соединения Для них характерны высокие твердость и температура плавления (TiN, ZrN, HfN) а для некоторых — сверхпроводимость (NbN). [c.258]

Платиновые металлы с добавками рутения и их сплавы (Р(1 — КЬ, Р6 — Аи, Pd — Pt — 1г, Рс1 — Аи — Р1, Рс1 — Ае — Со, Р1+0з и др.) применяются для изготовления электрических контактов, используются в потенциометрах, термопарах и термометрах сопротивления. Они незаменимы в изделиях для микроэлектроники, автоматики, радиотехники, точного приборостроения. Сплавы рутения с лантаном, церием, скандием и иттрием обладают сверхпроводимостью. [c.410]

Характеристика металла Сверхпроводимость титана, К [c.288]

Природа отдельного металла в конечном счете определяется зарядом ядра атома и структурой его электронной оболочки. Рассмотреть закономерное изменение всех свойств металлов в значительной мере помогает периодическая система элементов Менделеева. Так, при использовании таблицы Менделеева удается проследить изменение с увеличением атомного номера металла сверхпроводимости его, магнитных свойств, плотности, температур плавления и кипения, электропроводности, теплопроводности, твердости, изменение взаимодействий в системе металл — металл и др. [c.123]

Соединения ванадия, ниобия и тантала с азотом, углеродом, кремнием и бором обладают металлической электропроводностью, растущей с понижением температуры и переходящей в сверхпроводимость, как и у чистых металлов. [c.96]

При подготовке 4-го издания книга не подверглась значительному изменению. В некоторой степени переработано изложение материала, относящегося к природе химической связи в молекулах и кристаллах, рассмотрена донорно-акцепторная связь. Дополнен материал, относящийся к свойствам твердых тел, введены представления о зонной теории металлов и полупроводников. Расширено изложение особенностей свойств газов, кристаллов при очень высоких температурах. Рассмотрены некоторые процессы при очень низких температурах (сверхпроводимость и др.). Расширен материал, посвященный внутреннему строению и свойствам воды в различных состояниях и процессам замерзания ее введено представление о релаксационном характере процессов, связанных с достижением равновесного состояния воды при изменившихся внешних условиях [c.12]

Для металлов, которым свойственна сверхпроводимость. V дан для состояния когда ОНИ лишены ее в результате наложения магнитного поля. [c.155]

Верхняя температурная граница ее называется критической температурой сверхпроводимости данного металла. [c.155]

Электрическая проводимость металлов обусловлена наличием в их кристаллических решетках свободных электронов, движение которых при наложении электрического поля даже небольшого напряжения получает направленность. С повышением температуры электрическая проводимость металлов уменьшается, так как при этом колебательные движения ионов в узлах кристаллической решетки металлов усиливаются, что препятствует направленному движению электронов. Наоборот, с понижением температуры электрическая проводимость увеличивается, и в области, близкой к абсолютному нулю, у многих металлов наблюдается сверхпроводимость. Значения электрической проводимости у различных металлов сильно расходятся. Их сравнение, однако, затруднено, так как при одинаковой температуре амплитуда колебаний атомов, от которой зависит электрическая проводимость, у разных металлов различна. [c.115]

И вот, в 1986—1987 гг. учеными ряда стран были получены уникальные оксидные материалы, которые, подобно металлам, характеризуются низким сопротивлением при комнатной температуре, но обладают сверхпроводимостью уже при 90—100 К И это, по-видимому, далеко не предел. Важность этого открытия заключается в том, что состояние сверхпроводимости в уже синтезированных материалах может быть технически реализовано при температуре кипения жидкого азота —= 77,3 К. Для понимания масштабов открывающихся перед наукой и техникой возможностей приведем две цифры среднее содержание азота в воздухе составляет 78,1% по объему, а гелия — 4,6-10 %. Кроме того, работа криогенных установок для получения жидкого азота, функционирующих при температурах около 70 К, обходится намного дешевле, чем работа аналогичной аппаратуры для получения жидкого гелия (Г О К). [c.5]

СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ — явление, заключающееся в том, что при охлаждении металлов, сплавов и отдельных химических соединений ниже определенной, т. наз. критической температуры Тк, исчезает электрическое сопротивление (уменьшается до величины, которую нельзя измерить даже самыми чувствительными приборами). Для чистых элементов Тк изменяется от 0,35 (Н1) до [c.219]

Все соединения ванадия токсичны. Ванадий, ниобий, тантал широко используются в металловедении ванадий как легирующая добавка к стали, повышающая ее пластичность и устойчивость к истиранию использование ниобия связано с его сверхпроводимостью. Ниобий и тантал применяются также в качеств материалов для сверхзвуковых самолетов и ракет, танталовая проволока внедряется в современной хирургии. Карбид ниобия наряду с карбидами вольфрама, хрома и других переходных металлов служит для получения жаростойких сверхтвердых сплавов. Соединения ванадия применяются в качестве катализаторов. [c.520]

Металлы подгруппы скандия и их соединения широкого применения пока не имеют. Однако в настоящее время намечаются пути использования соединений скандия в электронике некоторые ферриты, содержащие небольшие количества оксида скандия, применяются в быстродействующих счетно-решающих устройствах. Металлический скандий используется в электровакуумной технике как геттер (поглотитель газов). Оксид иттрия также применяется в производстве ферритов, лазеров и материалов, имеющих высокотемпературную сверхпроводимость. Ферриты, содержащие иттрий, используются в слуховых приборах, в ячейках памяти счетно-решающих устройств. Изотоп применяют в медицине. Лантан применяется главным образом в смеси с лантаноидами. [c.315]

В настоящее время известны 23 металла, которые в интервале температур от 0,3 до 9,22 К обладают сверхпроводимостью. [c.219]

Положение в системе металлов, обладающих сверхпроводимостью в интервале температур 0,3—9,22° К [c.219]

Технеций — металл серебристо-коричневого цвета, довольно быстро окисляющийся на воздухе. Кристаллизуется в гексагональной системе (плотная упаковка). Технеций парамагнитен н отличается тем, что сверхпроводимость у него обнаруживается при [c.212]

Ниобий и некоторые его сплавы обладают сверхпроводимостью. Основное применение металлы этих элементов находят в металлургии сталей и сплавов. [c.523]

Конструкционные сплавы, в которых эти металлы являются основой, характеризуются особо высокой жаропрочностью и коррозионной стойкостью при высоких температурах (600—900 "С) в агрессивных средах (например, в расплавленных щелочных металлах). Таковы, в частности, бинарные сплавы ванадия с ниобием, тройные сплавы V—ЫЬ—Та, ванадий, содержащий примеси титана, кремния, алюминия, хрома. Основные потребители таких сплавов — космическая техника, химическое машиностроение, ядерная энергетика и т. п. Ряд сплавов, обладающих специфичными свойствами, например сверхпроводимостью, применяется для создания сверхмощных магнитов в установках термоядерного синтеза. [c.311]

Особое место среди простых веществ УПТА-группы занимает гелий. Во-первых, это наиболее трудно сжижаемый газ во-вторых, это единственный элемент, для которого твердое состояние достигается только при повышенном давлении (около 25 10 Па), в-третьих, в жидком состоянии гелий обладает особыми свойствами. Вплоть до температуры 2,172 К гелий — это бесцветная, прозрачная, легкая жидкость Не-1 (примерно в 10 раз легче воды). При отмеченной температуре наблюдается так называемый фазовый переход П рода (не сопровождаемый тепловым эффектом) и вплоть до сколь угодно низких температур, приближающихся к абсолютному нулю, гелий существует в виде жидкого Не-П. Эта жидкость с особыми и уникальными свойствами она практически не обладает вязкостью (сверхтекучесть), имеет колоссальную теплопроводность (в 3-10 раз больше гелия-1), а также проявляет ряд других аномальных эффектов. Эти явления связаны с тем, что при температуре 1—2 К длина волны де Бройля для атома гелия сравнима со средним межатомным расстоянием (т. е. объясняются с позиций квантовой механики). Поэтому сверхтекучий Не-П называют квантовой жидкостью. Из-за сверхтекучести гелий можно перевести в твердое состояние только под большим давлением. Существует глубокая аналогия между сверхтекучестью гелия-П и сверхпроводимостью металлов. При низких температурах свободные электроны в металлах также ведут себя как электронная квантовая жидкость . [c.391]

Для моноборидов гафния и циркония измерена сверхпроводимость [88]. Образцы были изготовлены методом прямого синтеза при одновременном горячем прессовании. НВ и ZrB оказались сверхпроводниками с критической температурой 3,1 и 3,4° К соответственно. У диборидов этих металлов сверхпроводимость не установлена до 1,20° К- [c.325]

В физике твердого тела для различных классов кристаллов наблюдаются сверхсостояния (сверхпроводимость, ферромагнетизм и сверхпластичность для металлов, сегнетоэлектрическое состояние для диэлектриков), для квантовой жидкости (гелия) наблюдается сверхтекучесть. Полимеры обладают своим сверхсостоянием, которое называется высокоэластнческим состоянием. Высокоэластическое состояние объясняется не только структурой полимерных молекул или макромолекул, но и свойством внутреннего вращения, известным для простых молекул в молекулярной физике. Теория высокой эластичности основывается на применении конформ анионной статистики макромолекул, которая является развитием статистической физики в физике полимеров. Аморфные полимеры по структуре сложнее, чем низкомолекулярные вещества, но в их ближнем порядке примыкают к строению жидкостей. Релаксационные и тепловые свойства расплавов полимеров и жидкостей во многом аналогичны (процесс стеклования, реология). Кристаллические полимеры по своему строению похожи на твердые тела, но сложнее в том отношении, что наряду с кристаллической фазой имеют в объеме и аморфную фазу с межфазными слоями. По электрическим свойствам полимеры — диэлектрики и для них характерно электретное состояние, по магнитным свойствам полимеры — диамагнетики, а по оптическим свойствам они характеризуются ярко выраженным двойным лучепреломлением при молекулярной ориентации. При этом все полимеры обладают уникальными механиче- [c.9]

Первый цикл советских работ по электронной теории катализа оборвался со смертью Л. В. Писарл евского. Затем на протяжении более чем десяти лет по электронному механизму катализа не появлялось новых идей и обобщений ни у нас, ни за границей. Этот период покоя в электронной теории катализа, напротив, оказался очень продуктивным для развития электронной теории твердого тела. Наряду с развитием теории металлов (сверхпроводимость, теория магнитных свойств, теория сплавов и др.) был создан, в значительной мере трудами нашей советской физической школы А. Ф. Иоффе, новый, богатый приложениями раздел учения о твердом тело — физика полупроводников, теоретические основы которого были сформулированы Я. И. Френкелем и его учениками. Было установлено, что электрические свойства полупроводников регулируются микропримесями, отдающими и захватывающими электроны, а так ке отклонениями химического состава кристаллов от стехиометрии. Содержание и размещение микропримесей в твердом теле определяют концентрацию в нем электронов и электронных дырок и локальные изменения этой концентрации. [c.6]

В области сверхпроводимости теплоемкость металла включ ает новую составляющую, которая возрастает с повышением температуры отлично от описанной выше электронной составляющей теплоемкости металлов, не обладающих сверхпроводимостью. [c.155]

Возможность раздельного определения этих, составляющих основана на том, что действием соответствующего магнитного поля сверхпроводимость металла может быть обратимо устранена, и электронная составляющая теплоемкости металла может быть определена в таких условиях методом, описанным выше для несверхпроводящих металлов. Разность значений теплоемкости (ДСр) сверхпроводящего металла (Ср, сверхпров) и того же металла в условиях, когда он лишен сверхпроводимости действием магнитного поля (Ср, несверхпров), МОЖНО условно рассматривать как новый член в выражении общей теплоемкости металла, связанный со [c.156]

ТОЛЬКО индивидуальные металлы, но и сплавы, и химические соединения разных классов, например УВг, VN, ОеТе, 8гТ(Оз, причем у некоторых веществ (Уз51, N 380) критическая температура сверхпроводимости существенно вьше, чем у индивидуальных металлов (например, 18° К у N53811). [c.157]

Оксиды иттрия и других редкоземельных металлов входят в состав керамики, обладающей высокотемпературной сверхпроводимостью (разд. 33.4). Оксиды также используются как катализаторы, люминофоры. Из оксида иттрия получается совершенно прозрачная керамика, выдерживающая нагревание до 2200 °С. Оксиды скандия и иттрия также применяются в пр<зизводстве ферритов. Ферриты, содержащие иттрий, используются в слуховых приборах, в ячейках памяти счетно-решающих устройств. Изотоп иттрия здУ применяется в медицине. [c.500]

Применение карбидов и нитридов основано на свойствах этих веществ, позволяющих использовать их в экстремальных условиях. Особый интерес представляют карбиды и нитриды переходных металлов, 4/- и 5/ Элементов. Большинство карбидов и нитридов по электрическим и магнитным свойствам сходны с соответствующими металлами. Некоторые нитриды (например, МЬН), карбиды МЬС, МЬзС, С и другие обладают свойствами сверхпроводимости при очень низких температурах. Из таких нитридов и карбидов изготовляют контакты, работ ющие в условиях резко переменных температур (комнатная температура — температура жидкого гелия). Существенным недостатком нитридов и карбидов, ограничивающим области их применения, является хрупкость. [c.244]

Ниобий образует многочисленные соединения с другими металлами. Некоторые из них (например, НЬз8п при 48° К) обладают свойствами сверхпроводимости. [c.490]

Технеций — металл с плотностью 11,5 г см . При Т = 11,2° К проявляет свойство сверхпроводимости. Химически активен. В своих соединениях проявляет различные степени валентности +2, +4, б и -4-7. В качестве примера укажем на технециевую кислоту НТСО4 (розовый раствор) и ее соль НаТс04 — пертехнетат натрия. Сильный окислитель. Эффективный ингибитор коррозии металлов однако на практике широко не используется вследствие пока небольших количеств получаемого технеция. [c.533]

Как видно из табл. 69, в I и П периодах нет сверхпроводников, число их увеличивается с возрастанием номера периода, т. е. большое число электронных уровней в атоме благоприятствует проявлению сверхпроводнико-вых свойств. Большинство сверхпроводников относится к -элементам (14), у р-элементов их только 7, у /-элементов — только 2, а у з-элементов сверхпроводников нет. Все эти данные находятся в согласии с правилом Пайнса, по которому сверхпроводимость наблюдается только у тех металлов, у которых число валентных электронов > 2 и 8 при отсутствии ферромагнитных свойств. [c.219]

Электрическая проводимость металлов сильно зависит от температуры. С повышением температуры колебательные движения ионов в узлах решетки. усиливаются, а это, в свою очередь, очень препятствует направленному движению электронов. С понижением температуры лепловые колебания ионов в узлах сильно уменьшаются и электрическая проводимость увеличивается. При температурах, близких к абсолютному нулю, у большшютва металлов проявляется сверхпроводимость. [c.258]

Висмут является основой многих легкоплавких сплавов (сплав Вуда = 68—70 содержит 50% В1, 25% РЬ, 13% 8п и 12% Сс1 сплав — Л-47 с = 47 °С содержит 45% В1, 23% РЬ, 8% 8п, 5% С(1 и 19% 1п). Их применяют в автоматических огнетушителях и для спайки стекла с металлом. Добавки висмута (около 0,01%) в сплавы алюминия и железа, повышая пластичность, облегчают их обработку. Многие сплавы висмута при низких температурах приобретают сверхпроводимость. [c.358]

Соединения платиноидов используются в меньшей степени. Так, Рс1С12 используют как индикатор на угарный газ СО в атмосфере, поскольку СО Б растворах способен восстанавливать РсЗО до металлического палладия. Интерметаллические соединения платиноидов оказались перспективными сверхпроводниками со сравнительно высокими критическими температурами сверхпроводимости. Производные платины (+6), например Р1Рц, используются в неорганическом синтезе как суперокислители. Комплексные соединения платиноидов находят применение для разделения металлов в процессе аффинажа. [c.427]