структура Нитриды внедрения

Карбиды и нитриды со структурой фаз внедрения [c.494]

Нитриды, бориды, карбиды, фосфиды, сульфиды и другие бинарные соединения Ве—Ва [2, 3] для ЩЗЭ имеют преимущественно ионную природу, а в случае Mg и особенно Ве, как правило, структура осложняется, и строение соединения часто определяется либо структурой исходного металла (с внедрением в ее пустоты атомов неметалла), либо структурой простого вещества — неметалла (например, бора), в пустоты которой внедрены атомы Ве или Mg, [c.45]

В Т. с. карбиды и нитриды переходных металлов IV-VI гр. представляют собой, как правило, фазы внедрения, для к-рых отношение атомных радиусов неметаллов (X) и металлов (М) меньше (или равно) 0,59. Стабильные карбиды и нитриды состава МХ, образующие твердые фазы в Т. с., характеризуются высокими т-рами плавления и твердостью (см. Карбиды, Нитриды), обладают ограниченной р-римостью в металлах триады Fe (табл. 2) последняя определяется размерами атомов металла, хим. сродством компонентов и их кристаллич. структурой. [c.509]

СИЛЬНО отличаются от свойств этого металла. Например, твердость титана значительно повышается в результате его превращения в карбид титана Ti или нитрид титана TiN, аналогичный эффект наблюдается и в других случаях. Повышение твердости металла объясняется тем, что внедряющиеся в него атомы образуют химическую связь с атомами металла и это значительно затрудняет скольжение одних плоскостей плотноупакованной структуры металла вдоль других плоскостей, которым обусловливается ковкость чистых металлов. Вместе с тем наличие внедренных атомов не оказывает значительного влияния на электропроводность металлов. По-видимому, это означает, что внедряющиеся атомы мало изменяют характер химической связи между атомами металла. [c.396]

Особая важность плотнейших шаровых упаковок обусловлена тем обстоятельством, что в большинстве галогенидов, оксидов и сульфидов анионы имеют значительно большие размеры, чем атомы (ионы) металла, и именно они расположены по одному из типов плотнейшей упаковки. При этом меньшие по размеру ионы металлов занимают пустоты в плотнейшей упаковке анионов. В другой большой группе соединений — боридах, карбидах и нитридах—атомы неметалла занимают пустоты в плотнейшей, упаковке атомов металла (структуры внедрения). [c.184]

Твердые растворы замещения иначе называются твердыми растворами первого рода. В отличие от них, фазы переменного состава в которых атомы ОДНОГО элемента не заменяют в структуре атомы второго, а располагаются в промежутках между ними, называются твердыми растворами внедрения, или твердыми растворами второго рода. Этот тип твердых растворов встречается в тех случаях, когда размеры атомов обоих компонентов резко отличаются друг от друга. Он особенно характерен для систем, в которых один колшонент является металлом, а второй — неметаллом, причем размер атома неметалла значительно меньше размера атома металла. Наименьшие атомы будут у следующих элементов Н(0,46), N(0,71) и С(0,77). Они часто образуют с металлами твердые растворы второго рода, носящие соответственно названия гидридов, нитридов и карбидов. Эти вещества играют очень важную роль в технике, являясь основой промышленности тугоплавких сплавов. [c.231]

Третье направление — установление зависимости свойств твердых фаз от их состава и структуры. Исследование корреляции между составом и строением твердых тел, с одной стороны, и их свойствами — с другой, осуществляется путем использования комплекса физических и химических методов определения газов в металлах. При этом, наряду с задачей определения валового содержания того или иного газообразующего элемента, возникает и задача их раздельного определения в разных формах нахождения. Химическая форма и место локализации в металле газовой примеси могут быть различны. Газ может находиться в кристаллической решетке металла в виде раствора внедрения или замещения (в атомном или ионном состоянии) может быть связан в химические соединения (гидриды, нитриды, оксиды и т.д.) как с основным элементом исследуемого материала, так и с различными случайными примесями или легирующими добавками может быть сорбирован на поверхностях металла (как наружных, так и внутренних) в виде атомов, молекул или химических соединений может быть зажат под большим давлением в пузырьковых дефектах внутри металла в состоянии молекулярного газа может находиться в составе случайных загрязнений поверхности металла, возникающих в результате небрежного их хранения (влага, тонкие пленки нефтепродуктов и пр.). Совокупность методов определения газов в металлах может быть представлена несколькими основными группами. [c.931]

В так называемых нитридах внедрения атомы металла ночтп (а в некоторых случаях — точно) илотноуиаковапы (как, иапример, в S N, YN, TiN, ZrN, VN н в нитридах редкоземельных элементов со структурой типа Na l), ио окружение атомов металла в этих соединениях обычно отлично от наблюдаемого в кристалле металла (табл. 29.13, разд. 29.7). Так как эти промежуточные нитриды и по физическим свойствам, и в структурном отношении имеют миого общего с карбидами, а в несколько меньшей степени и с боридами, то нх удобно рассмотреть вместе с этими соединениями в гл. 29. [c.600]

Описание этих структур в виде плотнейших упаковок галогенных или халькогенидных ионов является, с одной стороны, удобным, а с другой — довольно правдоподобным для октаэдрических структур (т. 1, разд. 4.2), поскольку в большинстве случаев эти ионы значительно больше по размеру, чем ионы металлов. Возможен и другой предельный случай, когда в структурах соединений металлов с неметаллами атомы неметалла небольших размеров занимают пустоты между атомами металла, расположенными по принципу плотнейшей упаковки. По причинам структурного порядка более удобно строение гидридов (т, 2, разд. 8.2) и боридов (разд. 24.4) рассматривать отдельно. У боридов важной особенностью многих структур является наличие связей В—В по составу и строению бориды обычно сильно отличаются от карбидов и нитридов. Строение карбидов ШС2 было описано в гл. 22. В структурах аСо и ТЬСг атомы углерода присутствуют в виде ионов 2 . Несмотря на то что этп структуры можно рассматривать и как КПУ атомов металла с иоиами С2 в октаэдрических пустотах, все же имеется существенное отклонение от кубической симметрии благодаря крупному размеру и несферической форме ионов С2 , так что эти карбиды не относят к соединениям внедрения. Совместно с карбидами и нитридами со структурой фаз внедрения иногда рассматривают некоторые оксиды, о которых будет сказано ниже. Поскольку карбиды и нитриды железа намного активнее химически, чем другие описанные здесь соединеиия, и отличаются от них строением, удобно рассматривать их отдельно. [c.495]

Нитриды щелочных и щелочноземельных металлов образованы с помощью ионных связей. Азот в них проявляет валентнссгь минус 3 и существует в виде ионов N . С элементами третьей группы азот образует нитриды BN, АШ при помощи ковалентных связей, а с металлами Ti, Hf, U и другими образует нитриды, имеющие структуру сплавов внедрения. [c.353]

Этн карбиды обладают некоторыми свойствами, характерными для металлов, а также чрезвычайной твердостью и тугоплавкостью. Вследствие наличия тесной связи между структурами карбидов и соответствующих металлов, а также потому, что гидриды, бориды и нитриды внедрения в структурном отношении очень близки к карбидам, мы считаем более удобным рассмотреть структуры внедрения в гл. XVII, после того как будут изучены структуры чистых металлов. Очевидно, если атомы углерода должны помещатьса в пустотах между атомами в решетке металла без серьезных искажений его структуры, то должен существовать некоторый низший предел радиуса атома металла. В плотн.) упакованной структуре наибольшими пустотами для внедряющихся атомов являются октаэдрические пустоты между шестью атомами металла кроме того, как и в ионных кристаллах, отношение радиусов двух ионов для координации 6 должно лежать в определенных [c.523]

По кристаллической структуре обычная форма BN сходна с графитом [d(BN) = 1,45 А], но шестиугольники располагаются точно друг над другом с чередованием атомов В и N в соседних слоях, расстояние между кото-рыми составляет 3,33 А (рис. XI-4). В отличие от графита структура нитрида отдельные кристаллики BN прозрачны. По вопросу о воз- бора (обычная форма), можиости образования им продуктов внедрения (аналогичных производным графита) имеются противоречивые да1И1ые, но аддукты щелочных металлов, по-видимому, существуют. Были получены также смешанные нитриды бора — LI3BN2 и 93(BN2)2, где Э —Са, Ва. Водой они разлагаются. [c.13]

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]

Фазы внедрения образуют обычно плотнейшие упаковки, гексагональную (ГПУ) и кубическую (ГЦК), для которых реализуются большие координационные числа. Такие структуры характерны для металлоподобных фаз. Состав фаз внедрения определяется не взаимным сродством компонентов, а геометрическими соображениями. В плотнейших упаковках существует два типа пустот тетраэдрические, окруженные четырьмя атомами, и октаэдрические — шестью. Количество октаэдрических пустот на одну элементарную ячейку равно количеству атомов в этой ячейке, а количество тетраэдрических пустот в два раза больше, т. е. на один атом плотнейшей упаковки приходится одна октаэдрическая и две тетраэдрические пустоты. Если внедряемые атомы занимают октаэдрические пустоты, то ожидаемый состав фазы внедрения будет отвечать формуле АВ, если же занимаются тетраэдрические пустоты — АВг (А — металл, В — неметалл) . Поскольку размер тетраэдрических пустот меньше, то фазы типа АВа могут образовываться только при внедрении малых атомов водорода. Действительно, существуют гидриды TIH2, 2гНг и т. д. Для карбидов, нитридов и боридов более ха))актерны фазы внедрения состава АВ (Ti , TaN, HfN, ZrB и т. п.), что указывает на внедрение атомов неметалла в октаэдрические пустоты . [c.384]

Бориды переходных металлов являются фазами промежуточного характера между интерметаллическими соединениями и фазами внедрения (типичный пример фаз внедрения — карбиды). Бориды, как и многие силициды переходных металлов, имеют разнообразную п сложную структуру, что связано со способностью атомов бора (соответственно кремния) образовывать между собой валентные связи. Силициды тугоплавких металлов в отличие от карбидов, нитридов и многих боридов ие являются фaзa uI внедрения (из-за большей величины атомов кремния). [c.325]

Все перечисленные свойства и термодинамические характеристики (АН, АО и 5) зависят от состава фаз, поэтому при их описании надо точно указывать результаты химического и фазового анализа. Бориды переходных металлов являются фазами промежуточного характера между интерметаллическимн соединениями и фазами, внедрения (типичный пример фаз внедрения — карбиды).. Бориды, как и многие силициды переходных металлов,, имеют разнообразную и сложную структуру, что связано со способностью атомов бора (соответственно кремния) образовывать между собой валентные связи. Сплициды тугоплавких металлов в отличие от карбидов, нитридов-н многих боридов не являются фазами внедрения (из-за большей величины атомов кремния). [c.403]

Нитриды, как и карбид М02С, и бориды (см. ниже) являются соединениями, в которых валентные соотношения не сохранены. МодК и МогН относятся к так называемым фазам внедрения, в которых атом неметалла внедряется между атомами металла, при этом сохраняется структура последнего. МоН имеет более сложную структуру и не может быть отнесен к фазам внедрения [51. [c.181]

Относящиеся к соединениям внедрения карбиды и нитриды обладают многими свойствами, характерными для интерметал-лическнх соединений непрозрачностью (в противоположность прозрачным солеподобным карбидам кальция и др.), хорошей электропроводностью и металлическим блеском. Одиако в отличие от чистых металлов эти соединеиия, как правило, обладают очень высокой твердостью и имеют высокие температуры плавления. Структуры соединений с формулой МХ обычно основаны иа кубической плотнейшей упаковке, а соединений с [c.495]

Легирование азотом приводит к измельчению зерна и стабилизации структуры при введении в состав до 5% N2 с образованием твердого раствора внедрения типа Та+Н и низших нитридов ТадН. Столь мало.е количество азота приводит к незначительному повышению удельного сопротивления р (оно возрастает только на 50% п сравнению с сопротивлением нелегированного а-Та). Поэтому такую пленку можно использовать в качестве нижней обкладки конденсатора с последующим анодированием (см. гл. П1, 4). [c.152]

Одним из наиболее распространенных типов дефектов, не связанных с изменением стехиометрии Ш-нитридов, являются протяженные (двухмерные) дефекты слоевой упаковки (ДСУ). Образование ДСУ можно представить как замещение одного или нескольких слоев в регулярной структуре стабильных фаз Ш-нитридов — вюртщтге (тип упаковки АВАВ... вдоль (0001)) или сфалерите АВСАВС... вдоль направления (111)) на соответствующее число слоев сфалерита или вюртщ1та, соответственно. В качестве ДСУ может выступать также слой чужой (вюртщ1т, сфалерит) упаковки, внедренный между собственными слоями исходного кристалла. [c.35]

Рис. 2.1. Типы дефектов слоевых упаковок в структуре вюртцитоподобных нитридов А1, Оа, 1п замена одного (I), двух (II, III) базисных слоев на слои типа сфа лерита, IV — внедрение сфалеритогюдобного слоя в межслоевой интервал исхсц-

В табл. 29.13 указаны известные к настоящему времени структуры металлических карбидов (МС) и нитридов (MN). Из все.х металлов табл. 29,13, образующих карбид или нитрид со структурой типа Na l, лишь четыре имеют в чистом виде плотноупаковаяпую кубическую структуру. Во всех остальных случаях расположение атомов металла в соединениях МХ отличается от расположения ато.мов в структуре чистого металла. (Это справедливо также и для многих гидридов, см. разд. 8.2.3). Следует отметить также, что хотя многие из этих соединений характеризуются переменным составом, некоторые имеют постоянный состав, например U , UN и U0. Во всяком случае, наличие переменного состава присуще не только соединениям внедрения (см., нанрнмер, замечание но поводу нестехиометрических соединений в разд. 1.1). [c.497]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология