ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ХИМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ из "Строение и свойства металлических сплавов " Важным фактором при образовании промежуточных фаз является электронная структура, т. е. концентрация электронов проводимости внутри элементарной ячейки, электронная конфигурация атомов, участвующих в сплаве, и распределение электронных зарядов внутри сплава [132]. Многие из промежуточных фаз не отвечают правилам валентности и в отличие от химических соединений имеют широкую область растворимости в твердом состоянии. [c.163] Большинство промежуточных фаз в металлических системах являются проводниками электричества, что указывает на то, что валентные электроны не образуют устойчивых замкнутых групп. [c.163] Такие соединения возникают из-за особенностей металлической связи, стабильнооь которой определяется величиной электронной концентрации и конфигурацией атомных мест, тогда как распределение атомов по этим (местам имеет второстепенное значение. В таких соединениях распределение атомов бывает как упорядоченным, так и неупорядоченным, а состав мало отличается от стехиометрического соотношения элементов. Эти соединения обычно возникают между металлами класса I (переходные и металлы первой группы) и класса II (второй и пятой групп) (табл. 16). [c.163] Сложной -кубической решетки с 20 атомами в элементарной ячейке (фаза р, аналогичная фазе р-Мп), а, также как объемно-центрированной, так и плотно упакованной. Например, электронное соединение СизОа имеет при (Высокой температуре о. ц. к., при низкой г. п. у. [c.164] Суш ествует непрерывный переход от чисто электроиных соединений к ионным. Так, 1 3-фаза в системе Ag — Mg является промежуточным звеном между электронным и ионным соединением (сравнение систем Ag — Mg и Си — Zn показывает, что Серебро более электроотрицательно, чем медь, а магний по сравнению с цинком более электроположителен следовательно, электрохимический фактор в первой системе больше. Это приводит к ряду особенностей р-фазы в системе Ag — Mg, например более высокой температуре плавления. Однако электрохимический фактор оказывается недостаточным для образования соединения Mg + и Ag ). Существует, вероятно, непрерывный переход и от электронных соединений к ковалентным. [c.164] Число октаэдрических пор в решетках Г12 и К12 равно числу металлических атомов, а количество тетраэдрических пор в два раза меньше, поэтому при размеш ении атомов неметалла по одному в каждой октаэдрической поре, состав фазы отвечает формуле МеХ при размещении по два — МеХ2, при размещении атомов в тетраэдрической поре — Мб2Х. При этом значительных искажений не возникает. При октаэдрическом размещении число ближайших неметаллических атомов равно шести, при тетраэдрическом — четырем. [c.166] Фазы внедрения чаще всего имеют переменный состав, и в некоторых случаях область гомогенности значительна (табл. 17). [c.166] Высокая прочность фаз внедрения в некоторых случаях объясняется большой прочностью межатомных связей, дополнительными связями, возннкаюш ими между неметаллическими и металлическими атомами, и малыми величинами межатомных расстояний вследствие внедрения неметаллических атомов. [c.167] Не совсем ясен характер связи между металлом и неметаллом в фазах внедрения по некоторым данным, они носят ковалентный характер иногда подчеркивается, что при образовании фаз внедрения доля химических связей возрастает. [c.167] В работе Уманского [140] эти представления распространены на весь класс фаз внедрения. Имеет место аддитивность кристаллической структуры и физических свойств. Все металлы, образующие класс соединений, являются переходными, а неме таллы обладают близкими значениями потенциала ионизации 21,7-10 ( йс (13,54 эб) для водорода, 23-lQ- дж (14,47 эв) для азота, 18-10 дж (11,24 эв) для углерода. Тепловой эффект — экзотермический, причем он тем больше, чем менее заполнена с -подгруппа металлического атома. У карбидов и нитридов циркония и титана — элементов IV группы — эффект больше, чем у карбидов и нитридов тантала н ванадия — элементов V группы. Реакция образования карбидов молибдена и вольфрама МогС и W является эндотермической. При пропускании тока через-стальную проволоку при 1070 С скорость диффузии углерода в направлении тока (от анода к катоду) больше, что указывает на положительную ионизацию атомов углерода, подобно атому водорода в PdH. [c.168] Высокое сопротивление пластической деформации фаз внедрения, по-видимому, связано в определенной степени с большим сопротивлением движению дислокаций самой решетки. [c.168] Рассмотрим кратко представляющую наибольший интерес группу карбидов, образуемых главным образом переходными металлами четвертого периода. [c.168] В кубической плотноупакованной структуре углеродные атомы могут занимать как тетрагональные, так и октаэдрические позиции. Решетка оказ ывается также устойчивой при частичной замене позиций металлических атомов соедине ия атомами замещения, что делает возможным. образование твердых растворов на базе карбидных соединений. Расхождение между экспериментальным и расчетным значениями параметра решетки можно объяснить дефицитом по углероду, частичной ионизацией атомов соединения (например, в Ti (наблюдается стремление к переходу в ионное соединение и потому это соединение нельзя признать чисто металлическим), а также смещением атомов углерода с октаэдрических позиций. [c.169] Вернуться к основной статье