Элементы III группы карбиды

Элементы IV группы периодической системы. Строение атомов. Углерод и кремний. Отношение этих элементов к кислороду и кислотам. Водородные соединения углерода и кремния. Карбиды н силициды. [c.226]

ПОЛУПРОВОДНИКИ — вещества с электронной проводимостью, величина электропроводности которых лежит между электропроводностью металлов и изоляторов. Характерной особенностью П. является положительный температурный коэффициент электропроводности (в отличие от металлов). Электропроводность П. зависит от температуры, количества и природы примесей, влияния электрического поля, света и других внешних факторов. К П. относятся простые вещества — бор, углерод (алмаз), кремний, германий, олово (серое), селен, теллур, а также соединения — карбид кремния, соединения типа filmen (инднй — сурьма, индий — мышьяк, галлий — сурьма, алюминий — сурьма), соединения двух или трех элементов, в состав которых входит хотя бы один элемент IV—VII групп периодической системы элементов Д. И. Менделеева, некоторые органические вещества — полицены, азоаромати-ческие соединения, фталоцианин, некоторые свободные радикалы и др. К чистоте полупроводниковых материалов предъявляют повышенные требования, например, в германии контролируют примеси 40 элементов, в кремнии — 27 элементов и т. д. Тем не менее некоторые примеси придают П. определенные свойства и тип проводимости, а потому и являются необходимыми. Содержание примесей не должно превышать 10 —Ш %. П. применяются в приборах в виде монокристаллов с точно определенным содержанием примесей. Применение П. в различных отраслях техники, в радиотехнике, автоматике необычайно возросло в связи с большими преимуществами полупроводниковых приборов — они экономичны, надежны, имеют высокий КПД, малые размеры и др. [c.200]

Смешанный вид химической связи встречается в бинарных соединениях элементов, из которых один — металл, а другой — неметалл и электроотрицательности элементов отличаются недостаточно для того, чтобы связь считать ионной. Здесь имеется группа соединений, включающая отдельные халькогениды (например, AI2S3), пниктогениды ( a3N2), карбиды (ВегС), силициды (СагЗ ). Природа химической связи в этих соединениях — ковалентная сильно полярная или, как говорят, смешанная между ионной и ковалентной. Поэтому данные соединения проявляют свойства как ковалентных, так и ионных соединений, но не в полной мере. Большинство из них — солеобразны, как и ионные соединения. Однако в водных растворах они разлагаются, как многие ковалентные бинарные соединения, например [c.341]

Титан — один из наиболее легких -металлов. Все металлы ГУБ группы необычайно устойчивы к коррозии. В растворах титан (IV) и цирконий (IV) существуют в виде гидратированных ионов (Т10)2+ и (2гО)2+. Гидроксиды Т1 (IV) похожи на гидри-ксиды 5п (IV). Все производные Т1 (IV) и 7г (IV) в воде гидролизуются. Гафний в растворах существует в основном в виде ионов Н1 +. Соединения Т1 (IV) в кислой среде можно перевести в соединения со степенью окисления +3. Существуют ионы состава [Т1(Н20)б] +. Важнейшими соединениями элементов 1УБ являются галогениды, оксиды, карбиды. [c.517]

Полупроводники характеризуются удельным электрическим сопротивлением от 10 до 10 Ом-м. К полупроводникам относятся простые вещества, находящиеся при условиях, близких к нормальным, в твердом состоянии В, С, 81, Се, 8п, Р, Аз, 8Ь, 8, 8е, Те, I. Полупроводниками являются многие бинарные соединения оксиды (2пО, РеО), сульфиды (2п8, С<18), пниктогениды (СаАз, 2п8Ь), карбиды (81С), а также сложные соединения. Наиболее распространенные бинарные соединения полупроводников можно определить по простому правилу — это должны быть соединения по числу валентных электронов изоэлектронные бинарному соединению из атомов IV главной подгруппы. То есть это соединения элементов только четвертой, третьей и пятой, второй и шестой групп периодической системы. Ширина запрещенной зоны в полупроводниках изменяется от 0,08 эВ (у металла Зп) до 5,31 эВ (у неметалла С(алмаз))- [c.635]

Соединения металлического характера. В целом металлическая проводимость уменьшается в следующей последовательности металл>карбид>нитрид>борид. К этой группе относятся соединения элементов побочных подгрупп четвертой, пятой и шестой групп периодической системы. Все они характеризуются высокой химической устойчивостью, твердостью и являются тугоплавкими соединениями (например, температуры плавления Hf 3890 °С ZrN 2985°С). [c.607]

Для интерметаллических карбидов характерны высокие температуры плавления (от 3000 до 4200 °С), большая твердость (9—10 по шкале Мооса) и металлический тип проводимости. Электронная структура и другие характерные свойства металлов в основном сохраняются при внедрении атомов углерода в кристаллическую решетку. Атомы металлов, образующие интерметаллические соединения, имеют радиус 0,13 нм. Это — более тяжелые элементы побочных подгрупп четвёртой, пятой и шестой групп. Здесь Следует назвать ТаС (4150 °С),, 2гС (3800°С), и в особенности смешанный карбид 4ТаС + 2гС с самой высокой известной в настоящее время температурой плавления (4215°С). [c.556]

Многие металлы образуют карбиды М .С , получающиеся при прямом соединении элементов в результате нагревания металла в парах соответствующего углеводорода или нагревания окисла пли какого-либо другого соединения данного металла с углеродом. Исследования химических и физических свойств карбидов металлов показали, что эти соединения можно разбить на три основные группы.. Мы покажем, что эта классификация согласуется с имеющимися данными об их структурах. Поскольку эти соединения существуют только в твердом виде, они представляют собой хорошую иллюстрацию значения рентгенографических исследований для химии . Можно различать следующие группы карбидов [c.523]

Как показывают табл. 1 и 2, образование карбидов и нитридов характерно для переходных металлов. Металлы первого переходного периода образуют по крайней мере один карбид и нитрид. Среди металлов второго и третьего переходных периодов карбиды и нитриды образуют главным образом элементы III—VII групп. Карбиды и нитриды Мп, Fe, Со и Ni являются важными компонентами сталей. Эти карбиды и нитриды не рассматриваются в настоящей книге, поскольку их свойства нецелесообразно обсуждать в отрыве от характеристик сталей. [c.10]

Нитридами называют соединения азота, карбидами— соединения углерода с менее электроотрицательными, чем азот и углерод, элементами. По структуре и свойствам нитриды и карбиды одного и того же элемента часто бывают подобными друг другу. Объясняется это тем, что углерод и азот, расположенные, в одном (втором) периоде периодической системы, мало отличаются размерами атомов и значениями электроотрицательностей. Нитриды и карбиды классифицируют по периодической системе и природе химической связи на следующие группы [c.243]

Для элементов УБ группы характерны тугоплавкость, устойчивость по отношению к воздуху и воде, а ниобий, тантал и сплавы на их основе устойчивы и в агрессивных средах. Высоко тугоплавки и коррозионностойки их нитриды, карбиды, бориды. Гидратированные оксиды этих элементов имеют неопределенный состав /МгОб-хНгО. Для оксоанионов в кислых растворах характерна полимеризация. Высшие галогениды и оксогалогениды ванадия и ниобия гидролизуются нацело. Ванадий в степени окисления + 5 в кислой среде проявляет окислительные свойства. Для элементов этой подгруппы, как и для подгруппы хрома, характерно образование пероксокомплексов. [c.523]

На стержнях регулирования в пазах по всей высоте стержней установлены поглощающие элементы из карбида бора, занимающие 1/3 периметра стержня. 12 стержней разбиты на две группы 9 стержней системы регулирования и 3 стержня аварийной защиты. Через муфты стержни АР соединяются с механизмом поворота, стержни АЗС — с индивидуальными электроприводами. Механизм поворота является распределительным устройством и передаёт крутящий момент 9-и стержням АР от единого привода. [c.302]

По материалу матрицы композиты делятся на три группы металлические, керамические и органические. Композиционные материалы с керамической матрицей или керметы синтезируют методом порошковой металлургии на основе тугоплавких оксидов, боридов, карбидов и нитридов различных элементов и содержат такие тугоплавкие металлы как хром, молибден, вольфрам, тантал. [c.327]

Размер кружка пропорционален температуре плавления. Максимум температуры плавления наблюдается у элементов VI группы, карбидов металлов V и нитридов. металлов IV групп. Буква О означает, что вещество разлагается при сравнительно низкой температуре (менее [c.14]

По отношению к углероду легирующие элементы в железных сплавах можно разделить на две основные группы 1) элементы, не образующие устойчивых карбидов (N1, 81, Со, А1 и Си) 2) карбидообразующие элементы (Сг, Мп, Ш, Мо, V, Т1, КЬ, Та и Хт) (см. Карбиды). Если количество углерода в стали недостаточно для образования карбидов со всеми присутствующими карбидообразующими элементами, то карбиды образуют лишь те элементы, к-рые обладают наибольшим химич. сродством к углероду. Другие элементы остаются в этом случае в твердом р-ре или в виде металлич. соединений. По степени возрастающего сродства легирующих элементов к углероду они располагаются в ряд Ге - Мп —> Сг -> [c.13]

Учебник является продолжением первой общетеоретической части курса химии для нехимических вузов и предназначен для машиностроительных и транспортных, а также других инженерно-механических специальностей вузов. Рассматриваются соединения металлических элементов, щелочные и щелочноземельные металлы и другие металлы, применяющиеся в машиностроительной технике, элементы HIA-, IVA- и VA-групп таблицы Д. И. Менделеева В отличие от первого издания приведены обширные сведения о соединениях металлов типа нитридов, карбидов и т. п., имеющие в современной технике все возрастающее значение [c.2]

Изломы кривых г—а для соединений типа А 1В" , имеющих структуры сфалерита и вюртцита, соответствуют сдвигам по электронным конфигурациям (см. рис. 49). Участки кривой для нитридов скандия, лантана и гадолиния также в общем отвечают взаимному расположению этих элементов в соответствии со строением внутренних электронных оболочек. Аналогичные изломы имеются на кривой межатомных расстояний элементов группы углерода и карбидов переходных металлов этой же группы (рис. 49). [c.133]

Соединения элементов У1В-группы имеют большое значение в машиностроении. Так, например, поверхность стали, содержащей хром, упрочняется за счет образования карбидов и нитридов хрома (нитроцементация). Карбид вольфрама С, почти не уступающий по твердости алмазу, служит для получения металлокерамических пластинок для режущего инструмента резцов, фрез, сверл, способных обрабатывать самые твердые материалы фис. 27). [c.114]

Металлоподобные карбиды представляют собой кристаллические решетки -элементов с внедренными в них атомами углерода. Эти карбиды, в свою очередь, делятся на две группы. Первая включает карбиды тугоплавких элементов. Этим карбидам (Ti , Zr , V , Nb , ТаС, M02 , СгзС, W2 и др.) свойственны высокая электропроводность, твердость, хрупкость, жаропрочность. [c.343]

В. И. Алексеев — энтальпии образования, термодинамические функции веществ в кон-деисированном состоянии, температуры и изменения энтальпии при фазовых переходах для интерметаллических соединений и части неорганических соединений элементов VIII группы (карбиды, силициды и бинарные соединения с элементами подгруппы азота и серы) [c.8]

Элементы группы ИА Металлы группы ИА реагируют при высоких темпе-реагируьот с углеродом ратурах с углеродом, образуя карбиды элементы [c.390]

В ЭТОЙ книге обсуждаются свойства карбидов и нитридов переходных металлов IV—VI групп периодической системы элементов. Большинство карбидов и нитридов обладают чрезвычайно высокими температурами плавления (2000—4000°С), и поэтому их часто называют тугоплавкими карбидами и нитридами . Исключение составляют некоторые нитриды элементов шестой группы они диссоциируют при сравнительно низких температурах. В настоя-шее время, однако, техническая значимость этих материалов определяется прежде всего их чрезвычайно высокой твердостью. Рассматриваемые карбиды составляют основу всех современных твердых сплавов, применяемых при изготовлении режущих инструментов и износостойких деталей. Поскольку эти карбиды обладают также исключительной термопрочностью и хорошей коррозионной стойкостью, их можно также использовать как высокотемпературные конструкционные материалы. [c.9]

По структуре и свойствам силициды отличаются от карбидов. В зависимости от типа менее электроотрицательного, чем кремний, элемента тип связи в силицидах изменяется от ионно-ковалентного др металлического. Силициды s- и -элементов I и П групп, например ajSi, aSi и aSij,— полупроводники. В химическом отношении силициды этого типа неустойчивы. Они более или менее легко разлагаются водой и особенно кислотами. [c.471]

Атомы всех элементов с IVA-по VIIA-rpynny устанавливают с атомами водорода ковалентные связи, что приводит к образованию отдельных молекул, и поэтому соединения элементов названных групп с водородом являются летучими веществами с низкими температурами кипения. Если бинарные соединения называть по более электроотрицательному элементу, то соединения водорода с элементами второго периода следует называть метан СН< — карбидом водорода, аммиак NH3 — нитридом водорода, воду Н2О — оксидом водорода и фтороводород HF — фторидом водорода. [c.213]

Демпси [11] также считает, что карбиды и нитриды не относятся к числу материалов с доминирующими ковалентными связями, это скорее всего сплавы, подобные переходным металлам, из которых они образованы. Такую модель Демпси обосновывает сопоставлением температур плавления Гцл карбидов и нитридов, с одной стороны, и переходных металлов, с другой. У последних максимум Гпл для любого периода таблицы Менделеева наблюдается вблизи шестой группы (Сг, Мо и W) (см. гл. 1, рис. 1). Высокие температуры плавления металлов этой группы объясняются заполненностью связующих состояний -полосы, которая вмещает примерно шесть электронов на атом (для грубой оценки формы полосы переходных металлов см. зависимость коэффициента у от состава, рис. 97 гл. 6). У хрома, молибдена и вольфрама связующие состояния -полосы почти заполнены, что и обусловливает высокие температуры их плавления. У элементов групп, предшествующих VI группе периодической системы, связующая подполоса не полностью заполнена, в то время как элементы следующих за шестой групп имеют уже электроны в антисвязующей подполосе. В обоих случаях Гпл элементов меньше, чем у элементов VI группы. Исключение составляет только ванадий, точка плавления которого несколько выше, чем у хрома. [c.240]

Если при протекании реакции в решетку металла внедряются атомы других элементов, имеющие небольшие размеры, происходит образование твердых растворов внедрения, сопровождающееся лишь незначительными изменениями исходной структуры (рис. В.11,2). Особенно часто такие фазы образуют /-элементы IV, V и VI групп, атомы которых достаточно велики, чтобы в октаэдрических или тетраэдрических пустотах решетки металла могли поместиться атомы меньших размеров, например углерода или азота. По типу твердых растворов внедрения построены карбиды (Zr , ТаС, W2 ) и нитриды (ZrN, Nb2N, U2N3), которые получаются при нагревании порошкообразных металлов в атмосфере паров углеводородов, N2 или NH3. Эти фазы также не являются дальтонидами. Например, в фазе V2 o,74-i,o атомы углерода могут занимать —V2 всех октаэдрических пустот при большем содержании углерода образуется новая фаза. Хотя в этих фазах присутствуют атомы неметаллов, металлический тип связи сохраняется. Подобные соединения обладают металлической электропроводностью, отличаются чрезвычайно высокой твердостью и инертностью. Из всех [c.362]

Менее отчетливо выраженная группа карбидов, к которой относятся карбиды металлов VII и VIII групп, а также некоторые карбиды элементов VI группы. [c.523]

Структура неорганических веществ отличается большим многообразием в зависимости от природы и числа частиц, входящих в кристаллическую решетку. При этом частицы одного вида соединяются друг с другом посредством металлической связи (элементы левой части таблицы Д. И. Менделеева), ковалентной связи с образованием полимерного каркаса (элементы середины таблицы), связи частично ионной и частично ковалентной (некоторые элементы П1, IV и V групп таблицы Д. И. Менделеева), ковалентной связи с образованием отдельных молекул и ван-дер-ваальсовых сил между этими молекулами. При наличии в составе соединения частиц двух видов связь между ними может быть ионной или близкой к ней при значительной разности электроотрицательностей между элементами (фториды, хлориды, ряд оксидов) при малой разности электроотрицательностей — преимущественно ковалентной (SO2, СО т. д.), а также связью, сочетающей признаки и ионной, и ковалентной (большинство оксидов, карбиды, нитриды, бо-риды, силициды). При наличии же в составе соединения трех и более элементов картина может быть еще более сложной. Отдельные элементы за счет преимущественно ковалентной связи между ними могут образовать самостоятельные структурные группировки — радикалы типа SO42-, Si04 -, А104 и т. д., остальные же элементы вследствие передачи своих электронов этим радикалам могут связываться с ними посредством преимущественно ионной связи (Na+, Са2+, АР+ и т. д.). Более того, могут возникать группировки в виде цепей, лент, слоев и даже каркасов, имеющих заряды, равномерно локализованные по фрагментам этих группировок, связанных друг с другом через катионы металлов. Б случае же незаряженных структурных единиц, например слоев у некоторых глинистых минералов, связь между слоями является ван-дер-ваальсо-вой, или водородной. [c.25]

Соединения бора, алюминия, галлия, индия с элементами группы азота имеют структуры типа сфалерита или вюртцита, чем они резко отличаются от карбидов, нитридов, моноокислов переходных металлов, часто обладающих характерной структурой типа N301 с более или менее отчетливо выраженными металлическими свойствами. Структуру такого типа имеют соединения скандия, иттрия, лантана с азотом, фосфором, мышьяком, сурьмой и висмутом, а также соединения GdN, LuN. Последнее указывает на близость ветви гадолиния и лютеция к лантану. Вследствие наличия внешней -конфигурации ионов структуру типа N301 должны иметь все соединения иттрия, актиния, гадолиния, лютеция, кюрия и лоуренсия с азотом и его аналогами. [c.131]

Гидриды, нитриды, карбиды. С водородом и элементами VA-, IVA- и ИIА-групп периодической системы титан, цирконий и гафний образуют соединенйя интерметаллидного характера гидриды, нитриды, фосфиды, карбиды, силиды, бориды и т. д. и ограниченные твердые растворы. Эти соединения довольно многочисленны, но, несмотря на простоту, мало изучены. Многие из них представляют практический интерес. [c.84]

Периодический закон — научная основа и метод многочисленных исследований. Назовем некоторые направления (темы), которые еще ждут дальнейших исследований. Это работы но теории химической связи и электронной структуры молекул химия комплексных соединений, включая редкоземельные элементы, а также соединения, имеющие полупроводниковый характер получение гю-лупроводниковых материалов, развитие химии твердого тела, синтез твердых материалов с заданным составом, структурой и свойствами поиски новых материалов на основе твердых растворов изоморфных боридов, карбидов, нитридов и оксидов переходных металлов IV и V групп получение сплавов и катализаторов на основе переходных элементов синтез неорганических веществ, включая неорганические полимеры получение веществ высокой [c.427]

При пропускании ацетилена через растворы, содержащие ионы Си" ", Ag+ AU+, Hg +, образуются ацетилениды ( U2 2, Aga i и т. д.), которые при ударе и нагревании разлагаются со взрывом. Карбиды /-элементов IV—VII групп и группы железа относятся к металлоподобным соединениям, у которых в узлах кристаллических решеток находятся ионы металла, а в пустотах решеток — атомы углерода. Это соединения переменного состава, характеризующиеся электрической проводимостью, высокими твердостью и температурой плавления. Например, температура плавления ТаС равна 3900 С а сплава (Hf — 20 % и ТаС — 80 %) — 4400 °С. Карбиды обладают химической [c.258]

Как правило, -элементы не дают бинарных соединений определенного состава с водородом (кроме I, II и III групп). Весьма характерны для них карбиды, нитриды, фосфиды, бориды и т. п. Переходные элементы могут образовывать соединения, не имеющие аналогов среди соединений непереходных элементов, типа [Ре(СО)5]2, [Fe( 0)2(N02)], K[Nb( 0)5], Ks [Fe( N)sNO], (я-С.5Н5)2ре. Для тяжелых переходных 5 -элeмeнтoв характерны кластерные соединения, в которых наряду с ковалентными связями имеют место связи металл—металл (М—М) типа (ТабС1б)2С12- [c.499]

Несколько нетипичными среди других металлоподобных карбидов являются карбиды семейства железа (МзС) и карбид марганца (МпзС) они менее прочны, разлагаются в разбавленны с кислотах. Пониженная прочность карбидов этих элементов связана с их малыми атомными радиусами, которые препятствуют активному внедрению атомов углерода в их кристаллические решетки атомы углерода вынуждены образовывать связи между собо11 (повышать долю ковалентной связи). Карбиды 1Б и ПБ групп — солеподобного характера, малопрочны, разлагаются водой с образованием ацетилена. [c.502]

Важнейшими неорганическими соединениями элементов УБ группы являются оксиды, фториды (оксофториды), хлориды, нитриды II карбиды. Оксиды МО2 и М2О5 — амфотерные соединения. ЫЬгОз и Та Об нерастворимы в воде и устойчивы к воздействию кислот. [c.519]