Ванадий элементарная ячейка

Марганец, технеций и рений — -переходные металлы VII группы — имеют внешние оболочки V. У марганца в связи с устойчивостью наполовину заполненной "-оболочки, состоящей из пяти электронов с параллельными спинами (конфигурация ), и высокими значениями потенциалов ионизации отделение всех семи валентных электронов при образовании кристаллической структуры оказывается уже невозможным. По-видимому, свободными электронами в металлическом состоянии могут стать не более двух электронов с внешнего -уровня. Это соответствует тому, что в наиболее прочных соединениях марганец двухвалентен (МпО). На значительно более низкую концентрацию свободных электронов в металлическом марганце (1—2 эл атом) указывает также резкое падение температуры плавления при переходе от ванадия (5- -) и хрома (6-)-) к марганцу (l" ). При низких температурах марганец образует сложные не типичные для металлов хрупкие структуры. До 727° устойчив а-Мп, имеющий сложную объемноцентрированную кубическую структуру с 58 атомами в элементарной ячейке, в которой 24 атома марганца, по-видимому, находятся в двухвалентном состоянии (Мп " ), а остальные — в одновалентном (Мп ). Средняя электронная концентрация близка поэтому к 1,5. В интервале 727—1095° стабилен р-Мп, имеющий сложную плотную кубическую упаковку с 20 атомами в элементарной ячейке. Структура состоит из ионов и Мп и характеризуется электронной концентрацией 1,5 и координационными числами для обоих сортов ионов, близкими к 12. Такой тип структуры имеют многие электронные фазы с электронной концентрацией например AgHg. При еще более высоких температурах (1095—1134°) появляется плотная кубическая модификация "f-Mn, имеющая после закалки небольшую тетрагональность (с/а=0,95). Между 1134° и температурой плавления (1244°) существует объемноцентрированная кубическая модификация 6-Мп. Марганец, помимо устойчивых соединений, где он двухвалентен, образует, хотя и менее устойчивые, одновалентные соединения. Коулз, Юм-Розери и Мейер считают одновалентным марганец в uaMnIn. Доказательством того, что марганец может находиться в собственной решетке в одновалентном состоянии, служат более низкие температуры его плавления и кипения, меньшие теплоты плавления и испарения и очень высокое давление паров по сравнению с его соседом — железом, атомы которого в металлическом состоянии двухкратно ионизированы (Fe " ). Эти константы марганца ближе к соответствующим термодинамическим характеристикам меди, атомы которой в металлическом состоянии однократно ионизированы (Си " "). [c.225]

Металлический ванадий имеет кубическую элементарную ячейку, в которой содержатся два атома. Какова структура его кристаллов [c.48]

Рис. V. 71. Изменение плотности и параметра элементарной ячейки в зависимости от состава закиси ванадия УО ф —закалка от 800 °С [359] О закалка от 1600 °С [359] X —закалка от 1600 °С [355] — [354] + —закалка от 1400 °С [353) Д и Д —[356] Ц —монокристалл моноокиси ванадия [343], 5= 1,30 и 5= 1,32 -двухфазная область [343].

Сопоставление электронных свойств и структуры ванадиевых бронз, возникающих при модифицировании ванадий-молибденово-го катализатора, позволяет сделать вывод, что в бронзе существуют отдельные участки, внутри которых обмен электронов облегчен. Эти участки разделены изолирующими фрагментами, по размерам не превышающими элементарную ячейку, содержащую до 10 ионов ванадия и окружающих их ионов кислорода. [c.201]

УзО имеет сложную каркасную структуру, которая образована путем соединения через общие вершины и ребра координационных полиэдров трех типов. Из 36 атомов ванадия в элементарной ячейке 12 имеют октаэдрическую координацию (среднее расстояние V—О 1,94 А, причем одна связь V—О короткая— 1,62 А, а остальные 2 А) 16 ато.мов имеют окружение в виде тригональной бипирамиды с таким же средним расстоянием V—О и 8 атомов — в виде квадратной пирамиды со средним расстоянием V—О 1,83 А ср. с очевидной формулой для этого оксида в виде У +Уг +О . Используя расстояния V—Оу найденные в структурах различных оксидов ванадия, можно получить следующие приближенные средние значения (в ангстремах), хотя необходимо помнить, что в длинах отдельных связей имеется значительный разброс, особенно при координационных числах 5 и 6. [c.278]

Энергетические факторы необходимо сочетать со структурными соответствиями молекул реагентов и катализаторов [60]. Так, в элементарной ячейке 265 имеются такие расстояния между атомами кислорода, которые весьма близки к длине связи между атомами углерода в молекуле бензола и других аромати-ских веществ. Оксид ванадия — хороший катализатор для процессов окисления толуола и нафталина во фталевый ангидрид [58]. [c.59]

Для проверки этих следствий, а следовательно, и всей схемы Неймана Г. К- Боресков, В. П. Плигунов и Э. Э. Рудерман исследовали каталитическую активность пятиокиси ванадия и скорость ее взаимодействия с двуокисью и трехокисью серы > . Для этих исследований пятиокись ванадия тщательно очищали от возможных примесей щелочных металлов путем многократного пере-осаждения из раствора ванадата аммония, а затем прогревали в токе кислорода при 450° в течение 5 час. Полученный продукт представлял собой порошок яркооранжевого цвета. Рентгеновское исследование показало, что полученная пятиокись ванадия обладает той же кристаллической структурой, что и кристаллизующаяся из расплава, а именно, принадлежит к ромбической системе и характеризуется следующими размерами элементарной ячейки а = 11,48 А 6=4,36 А с=3,55 А 2=2. [c.184]

В центре каждой молекулы расположена углеродная вакансия ( ), которая соответствует вакансии па винтовой оси третьего порядка, показанной на рис. 14, б. Полная элементарная ячейка состоит из девяти молекул и, следовательно, содержит 54 атома ванадия и 45 атомов углерода. [c.50]

Существует еще два типа кинетических кривых взаимодействия газа с поверхностью твердого тела. Если образования ядер фазы твердого продукта по тем или иным причинам не происходит, реакция остается в гомогенной области. Такую картину можно наблюдать, например, для оксидов цинка, ванадия. Возможен также случай, когда реакция не проникает в подповерхностные слои, что чаще всего обусловлено диффузионным торможением (времена реакции существенно меньше времен диффузии). Так обстоит дело, в частности, при восстановлении специально приготовленного оксида железа, при карбидировании железа оксидом углерода. В этом случае в пределах поверхности монослоя может быть реализована полная кинетическая картина реакции газа с твердым телом образование дефектов и кластеров дефектов, образования ядер фазы твердого продукта, их рост и слияние в сплошной слой твердого продукта. При этом образуются двумерные поверхностные фазы, .толщина которых может не превышать размеров элементарной ячейки. [c.286]

Как видно из табл. 5.4, наиболее сильно варьируют постоянные решетки Р-гидрида ванадия. Это, по-видимому, зависит от степени чистоты исходного металлического ванадия и его относительно малой устойчивости к действию кислорода воздуха и других атмосферных факторов. Элементарная ячейка этого гидрида, в отличие от других Р-гидридов подгруппы ванадия, легко деформируется. Постоянные решетки Р-гидридов, приведенные в табл. 5.4, приняты без учета деформации расположение атомов металла в решетке Р-гидридов такое же, как и в исходных металлах. [c.160]

Кетеляр [42], исследуя структуру золей пятиокиси ванадия, нашел, что соотношение осей в элементарной ячейке следуюш,ее а = 15 -ь 20 А [c.174]

Для металлов наиболее типичны три пространственные решетки две кубические и одна гексагональная. Элементарная ячейка объемноцентрн-рованной к>-бической решетки (ОЦК) (рьс. 4, а) отличается от простои кубической тем, что в центре каждого кубика находится еще один атом. Элементарная ячейка ОЦК решетки содержит два атома. Такую решетку имеют, например, калий, ванадий, альфа-железо, молибден. В гранецентрть рованной кубической решетке (ГЦК) (рис. 4,6) восемь атомов находятся в вершинах куба и еще по одному в центре каждой нз его граней. Каждый из этих [c.31]

Стабилизированные углеродом фазы Уд81з и N55813 образуют непрерывный ряд твердых растворов, что было установлено из рентгеновских определений констант элементарной ячейки [471]. Дисилициды ванадия и ниобия также образуют непрерывный ряд твердых растворов без изменения типа структуры. Свойства твердых растворов силицидов ванадия и ниобия, включая и температуры их плавления, еще не изучены. [c.177]

Постоянные гексагональной элементарной ячейки для a-Ti b, по данным Клемма, составляют [625] а = й = 6,12А с=17,5А Т —120° для Y-Ti lg они равны соответственно 6,13А 17,4А и 120 [621, 623]. Треххлористый ванадий имеет кристаллическую слои- [c.131]

Сопоставление значений параметров гексагональной субъячейки в смесях с 70—80% ЫЬ0г,5 после восстановления при 500 и 750° С показывает, что решетка твердых растворов на основе иМЬзОю+х с уменьшением содержания кислорода сначала, при смещении составов смесей от разреза УзОв — НЬгОз к разрезу иОг — НЬгОб, заметно расширяется, затем при переходе в область смесей, валентность ниобия в которых меньше пяти, снова сокращается. Таким образом, в системе и — N5 — О мы встречаем более явное, чем в системе с ванадием, подтверждение того факта, что диссоциация с потерей кислорода в сложных окислах, содержащих уран и второй металл с переменной валентностью, влечет за собой расширение элементарной ячейки в случае, когда сохранение электронейтральности обусловлено понижением валентности урана, и сжатие, когда эта функция выполняется вторым металлом. [c.276]

Прецизионные исследования [343, 353, 356, 360] показали, что моноокись ванадия, подобно TiOs, обладает широкой областью нестехиометрии. При этом а увеличивается с возрастанием s (рис. V. 71), тогда как для ТЮ параметр элементарной ячейки уменьшается (см. рис. V. 65), но плотность обоих кубических окислов снижается с ростом s. Разный ход зависимости a(s) для TiOs и VOs объясняется тем, что размеры двухвалентных ионов ванадия меньше, чем титана и кислорода, поэтому заполнение кислородных вакансий и образование металлических вакансий в моноокиси ванадия приводит к увеличению ее объема элементарной ячейки. [c.174]

Интересно сравнить структурные свойства TiO и V0 с NbO, к которому эти окислы очень близки по химическим свойствам. Окисел NbOs кристаллизуется в структуре типа Na l с узкой областью гомогенности (0,98 < s < 1,02) и большим числом упорядоченных кислородных и металлических вакансий при s = 1 VNb Vo <25%. Вакансии ниобия располагаются в положения ООО, а кислородные — в узлах /а, 2, Vs- Высокотемпературный (1300 °С) отжиг при высоком давлении (до 90 кбар) не изменяет размеров элементарной ячейки и плотность NbOs, что свидетельствует о неизменности количества вакансий [366, 367], Однако термомеханическая обработка (1300°С, 50—60 кбар) закисей титана и ванадия снижает количество металлических и анионных вакансий в них. Это и приводит к резкому изменению их струк-турно-чувствительных свойств. [c.175]

Предполагалось, что такие же фазы существуют и в системах ванадий—водород и ниобий—водород. Действительно, эти фазы были получены путем непосредственного синтеза с добавлением водорода до 1 атм максимальные составы этих фаз —УНо, 5, NbHo,9 и ТаНо,77- Расположение атомов металлов в кр1Гсталлической решетке этих гидридов точно такое же, как и в чистых металлах, но их элементарные ячейки незначительно деформированы, причем эта деформация увеличивается с повышением содержания водорода или с понижением температуры. Гидрид ванадия имеет тетрагональную решетку, гидрид тантала — ромбическую, а гидрид ниобия — кубическую, объемноцентрированную решетку (с очень незначительной деформацией). Установлено, что деформация элементарной ячейки Р-гидрида ниобия происходит при температурах ниже 100° С. [c.159]

При сопоставлении и подытоживании материалов в целях создания химической систематики структур обнаруживается, что не только отдельные простые вещества, не только соединения отдельных элементов, но и некоторые группы периодической системы (нанр., ванадий, ниобий, тантал) и целые классы химических соединений изучены очень скудно. Более того, в работах рентгенографов часто наблюдается пренебрежение чисто химическим и термодинамическим исследованием системы, изучением наличия примесей и их влияния на возникновение структурных форм. Недостаточно обращено внимания на установление условий возникновения границ существования реальных фаз, а также условий фазовых переходов, в частности химических составов, ограничивающих пределы устойчивости фазы и отвечающих этим границам изменений элементарной ячейки и т. н. (на необходимость иного подхода к этим вопросам неоднократно указывалось в работах автора и его лаборатории, начиная с 1936 года). [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология