Металлы переходных групп

Фазы внедрения образуют металлы переходных групп с металлоидами, имеющими малый атомный радиус (водород лн=0,46 А азот лк = 071. Л, уг- [c.108]

Нитриды образуют металлы переходных групп (железо, хром, марганец, ванадий, вольфрам, молибден, титан). Высокая твердость азотированного слоя объясняется большой дисперсностью образующихся нитридов, тем больше, чем больше их термическая устойчивость, последняя же тем сильнее, чем меньше электро- [c.332]

Выше указывалось (гл. IV, п. 8), что если у металла переходной группы и у металлоида с малым атомным радиусом (углерод, азот, водород) отношение атомных радиусов меньше 0,59, то возможно образование особых видов соединений, которые называются фазами внедрениям (см. с. 108). [c.353]

Следовательно, к тугоплавким должны быть отнесены следующие металлы ванадий (/пл—1900°С), вольфрам (3410°С), гафний (1975°С), молибден (2610°С), ниобии (2415°С), рений (3180°С), тантал (2996°С), технеций (2700°С), титан (1672°С), хром (1875°С), цирконий (1855°С). Все эти элементы расположены в одном месте периодической системы элементов и относятся к металлам переходных групп (см. табл. 2). [c.521]

Твердые растворы внедрения. Б кристаллической решетке твердых растворов внедрения атомы растворенного элемента не замещают атомы растворителя, а располагаются между атомами в узлах решетки. Чаще всего твердые растворы внедрения образуются при растворении в металлах переходных групп неметаллов с малыми атомными диаметрами, таких, например, как водород, азот, углерод, бор. В частности, твердый раствор углерода в у-железе (аустенит) является твердым раствором внедрения. Твердые растворы внедрения чаще всего образуют металлы, имеющие гранецентрированную кубическую решетку. [c.123]

Парамагнитная восприимчивость х многих веществ, содержащих металлы переходной группы и редкоземельные элементы, хорощо описывается законом Кюри, согласно которому х обратно пропорциональна Т. Однако вычислить магнитную восприимчивость реального кристалла очень сложно и хотя роль основных влияющих факторов видна вполне ясно, детали проблемы трудны и часто недостаточно понятны. В основном по этой причине магнитная термометрия не применяется для первичных измерений температуры, хотя существует и вторая трудность, состоящая в том, что абсолютные измерения магнитной восприимчивости очень сложны. Как мы увидим ниже, константы в функциональной зависимости х от 7 приходится находить градуировкой по другим термометрам. Хотя магнитная термометрия не является первичной в строгом смысле, она занимает важное место в первичной термометрии, выступая в качестве особого интерполяционного и в некоторых случаях экстраполяционного термометра. Рассмотрим кратко основные факторы, определяющие температурную зависимость парамагнитной восприимчивости конкретных кристаллов и это сделает ясной специфическую роль магнитной термометрии. [c.123]

Прежде чем остановиться на свойствах конкретных парамагнитных солей, рассмотрим, какое значение для термометрии имеют уравнения (3.87) и (3.88). Входящие в уравнение (3.87) константы С, 0 и б удается независимо вычислить с достаточной точностью только для некоторых солей и получить связь между 5 и Г в явном виде. Однако квантовая механика позволяет уверенно описать эти величины в широкой области температур для ряда солей редкоземельных элементов и металлов переходной группы. Во всяком случае, измеряя парамагнитную восприимчивость при некоторых известных температурах и пользуясь уравнением (3.88), можно определить численные значения констант и тем самым получить возможность интерполировать, а в некоторых случаях и экстраполировать зависимость %(Т). [c.125]

Фазы внедрения возникают при взаимодействии металлов переходных групп с металлоидами, у которых незначительные атомные размеры Н(г=0,046 нм), Ы(г=0,071 нм), С(г=0,077 нм). Внедрение атомов металлоидов в кристаллическую решетку металлов (образование фаз внедрения) может проходить при условии, если отношение г металлоида к г металла меньше или равно 0,59. При этом атомы металла образуют решетки типа К8, К12 и Г12, а атомы металлоидов внедряются в них в определенном порядке, характеризующемся координационным числом. Практически в сплавах металлов фазы внедрения не соответствуют стехиометрической формуле (в избытке атомы металла и в недостатке атомы металлоидов), т. е. происходит образование твердых растворов вычитания, Фазами внедрения в сталях и сплавах являются большинство карбидов и нитридов. [c.33]

Активационная поляризация определяет также кинетику осаждения или растворения металла. Она мала для таких металлов, как серебро, медь, цинк, но возрастает для металлов переходной группы, например железа, кобальта, никеля, хрома (см. табл. 4.1). Природа анионов электролита больше влияет на перенапряжение процессов разряда и ионизации металла, чем на реакцию выделения водорода. [c.53]

Металлы переходных групп с металлоидами, имеющими малый атомный радиус, образуют фазы внедрения. [c.34]

При величине атомного радиуса углерода (металлоида) = 0,79 А для всех карбидообразующих элементов кроме Ре, Мп и Сг отношение атомного радиуса углерода к атомному радиусу металла получается меньше 0,59 при таком отношении атомного радиуса металлоида (О, С или N) к атомному радиусу металла переходной группы образуются так называемые фазы внедрения. [c.333]

Электронные соединения. Эти соединения чаще образуются между одновалентными (Си, Ag, Аи, Ь1, Ка) металлами или металлами переходных групп (Ее, Мп, Со и др.), о одной стороны, [c.41]

Величина магнитной восприимчивости к для пара- и диамагнитных материалов очень мала (от до 10 ), для ферромагнитных (металлов переходных групп) — от нескольких десятков до тысяч единиц, причем она сильно и сложным образом зависит от напряженности намагничивающего поля. [c.102]

Полиморфизм особенно распространен среди металлов переходной группы. Это, вероятно, объясняется близостью s- и р-уровней наружной электронной оболочки. Повышение температуры может привести к изменению распределения электронной плотности в этих условиях, что и обусловливает изменение структуры. Высокотемпературные модификации переходных элементов часто имеют такую же структуру, что и соседний элемент с более достроенной электронной оболочкой на а-уровне. Так, высокотемпературные модификации р-титан и р-цирконий имеют [c.41]

Атомы растворенного элемента внедряются между узлами кристаллической решетки. Такие растворы обычно возникают между металлами переходных групп и неметаллами с малым [c.157]

Тип -латуни в тройных системах металлов переходных групп пример П50 (Ре, 50 [c.103]

Последний из выявленных механизмов ухудшения свойств конструкционных материалов под влиянием водорода - образование гидридов - также действует при концентрации водорода выше предела его растворимости в твердой фазе. Обычно гидриды отличаются более низкой плотностью нежели решетка металла-растворителя, и весьма хрупки. Гидриды образуют такие металлы переходной группы таблицы Менделеева как титан, цирконий, ниобий и некоторые другие. Железо, никель и медь, растворяя в твердом состоянии очень большое количество водорода, гидридов, как правило, не образуют. Иногда эти металлы называют эндотермическими поглотителями водорода, с ростом температуры растворимость водорода в их решетках повышается. [c.182]

Металлы переходной группы Fe [c.768]

Явления вторичной кристаллизации возможны только в некоторых металлах переходных групп. Они имеют большое практическое значение главным образом в железе и его сплавах для получения мелкого зерна из крупного [c.136]

Переходные металлы III—V групп, молибден и вольфрам не выделяются на катоде из водных растворов из-за электроотрицательного равновесного потенциала, низкого перенапряжения при выделении на них водорода и высокой энергии активации разряда этих металлов. На рис. 10 представлена зависимость величин о из уравнения Тафеля для перенапряжения водорода от атомного номера элемента. Величины а приведены из литературных данных или рассчитаны по значениям коэффициентов сжимаемости и теплот плавления металлов. Приведенные на рис. 10 данные, полученные расчетным путем, не могут претендовать на высокую точность, но могут быть использованы для сравнения, так как имеется хорошее совпадение между известными экспериментальными точками и расчетными данными. Из рис. 10 следует, что на металлах переходных групп водород выделяется с меньшим перенапряжением, чем на остальных металлах. Можно полагать, что разряд переходных металлов должен протекать с высоким перенапряжением, так как обычно ряд перенапряжения водорода и металлов обратны. [c.77]

Критическая температура сверхпроводников непереходных групп, вероятно, будет изменяться с изменением их изотопной массы по закону Гк г . Для металлов переходных групп и некоторых сплавов, по-видимому, показатель степени менее —V2. Этот изотопный эффект привел к теории сверхпроводимости Бардина—Купера—Шриффера, которая постулирует наличие некоторого взаимодействия между электронами и колебаниями решетки. Ниже Гк существует некоторая энергетическая щель, зависящая от температуры (см. рис. 2). [c.11]

В этой последовательности должно происходить заполнение электронных уровней. Однако в металлах 4—6-го периодов (от 5с до N1, от V до Ра и от La до Р1 и др.) заполнение электронами уровней Зс1, Ас1 и Ы, Af и происходит только после то-г-о, как следующие за ними 45, 55 и б5 уровни соответственно уже заполнены. Эти металлы с недостроенными (/-или /"-уровнями называются металлами переходных групп. Остальные металлы, имеющие полностью заполненные -или /-уровни (или со свободными -уровнями для металлов малых атомных номеров), называются простыми. [c.13]

Металлы переходных групп отличаются от простых по своим свойствам. Недостроенная внутренняя электронная с - или /-подгруппа определяет свойства переходных металлов переменную валентность, парамагнетизм, ферромагнетизм некоторых элементов (Ре, N1, Со, Ос1, Ей, Ти, Но), теплоту сублимации, а как следствие этого — высокие температуры плавления. [c.13]

Электронные соединения. Эти соединения чаще образуются между одновалентными (Си, А , Ли, Li, На) или металлами переходных групп (Мп, Ре, Со и др.), с одной стороны, и простыми металлами с валентностью от 2 до 5 (Ве, Mg, 2п, Сс1, А и др.). Особенно часто электронные соединения встречаются в сплавах Си, Ag или Аи. [c.91]

Применение простой зонной модели для объяснения свойств полупроводящих смесей металлов переходной группы, в частности окислов, имеющих структуру шпинели или перовскита, приводит к худшим результатам [9]. Однако детальное теоретическое исследование подтверждает эмпирический вывод, что проводимость у этих материалов возникает в результате тер.ми-ческой активации носителей тока. [c.164]

При переходе от скандия к никелю заполняется внутренняя 3(1-подгруппа при наличии 4s- электронов. Элементы, имеющие недостроенную внутреннюю подгруппу при наличии электронов на внегиней подгруппе называются металлами переходных групп. К ним относятся металлы IV периода S , Ti, V, Сг, Мп, Fe, Со, Ni, металлы V периода Y, 7п, Nb, Мо, Те, Ru, Rh, Pd VI (редкоземельные элементы Hf, Та, Re, Os, Ir, Pt и VII (актиниды). [c.178]

Кристаллы с <кзамороженными орбитальными моментами. Здесь межатомные взаимодействия замораживают орбитальные моменты, но при этом спиновые моменты остаются практически свободными. Такая ситуация имеет место в большинстве солей металлов переходной группы железа. [c.329]

Электронная теплоемкость металлов переходных групп и пх сплавов. При анализе данных по электронной теплоемкости металлов, приведенных в табл. 1, сразу бросается в глаза разница в величинах у металлов основных и переходных групп. Среднее значение у для 15 металлов переходных групп равно 5,8 мджоуль/молъ-град , тогда как среднее для 14 металлов основных групп составляет всего лишь 1,2. Если же удвоить значения у для трех ферромагнитных веществ железа, кобальта и никеля (причины, по которым это целесообразно сделать, будут рассмотрены ниже),—то среднее значение у для переходных металлов возрастет до 7,2. [c.358]

В авиационной технике полупроводниковые материалы используют в приборах для генерации и усиления электрических сигналов и выпрямления переменного тока (диоды) и в качестве фотосопротивления и фотодиодов. Термоэлектрические свойства полупроводников позволяют применять их в качестве термосопротивлений, термоэлементов, термостабилизаторов и при создании солнечных батарей. Магнитные свойства полупроводниковых материалов (окислы металлов переходных групп, соединения металлов с серой, теллуром и селеном) позволяют применять их при изготовлении малогабаритных антенн, транс- [c.279]

К тугоплавким бескислородным соединениям относят химические соединения металлов переходных групп с металлоидами (бором, углеродом, азотом и др.), часто называемыми металлоподобными соединениями, соединения металлоидов (бора с кремнием, бора с углеродом, кремния с азотом и др.), т. е. неметаллические соединения, и соединения металлов, т. е. металлиды. [c.409]

Электронное строение, т. е. концентрация валентных электронов (электронов проводимости), и характер связи электронов с ионами металла являются основой третьей классификации металлических твердых растворов. Однако во многих случаях нельзя сделать четкого различия между электронами проводимости и электронами, принадлежащими только одному атому, в особенности у металлов-переходных групп. В связи с этим однозначная классификация металлов и сплавов по их электронному строению невозможна. Тем не менее понятие об электронах проводимости должно быть сохранено, так как существуют системы, которые не отклоняются сколько-нибудь значительно от идеализированных моделей, предполагающих наличие свободных электронов. Этот вопрос изложен в книгах Делингера [63], Мотта и Джонса [260] и Зейтца [338, 339]. Значение числа валентных электронов становится особенно очевидным из исследований [17, 18, 19, 132, 419], хотя стехиомет-рические составы промежуточных фаз часто имеют отклонения от обычных правил неорганической химии. Сложность вопроса можно иллюстрировать следующими примерами. [c.9]

Перечень исходных материалов, которые были использованы для создания автоэлектронных катодов, достаточно широк. Это, в первую очередь, тугоплавкие металлы вольфрам, молибден, рений, платина. Также широко исследовались автоэмиссионные свойства металлов переходных групп, таких, как хром, ниобий, гафний. Бесчисленное множество публикаций посвящено автоэмиссии и автокатодам из полупроводниковых материалов. Однако автокатоды из таких материалов не могут длительное время работать в условиях серийных приборов (р 10 -ь 10 мм рт. ст.) т. к. происходит разрушение микро-вытупов, определяющих автоэмиссию с рабочей поверхности катода. [c.6]

Лондоновскип случай осуществляется обычно в чистых металлах переходных групп периодич. системы элементов и в нек-рых интерметаллич. соединениях. Пип-пардовский случай, как правило, имеет место для чистых сверхпроводников непереходных групп. Вблизи темп-ры сверхпроводящего переходи в рамках Бардина — Купера — Шриффера модели (лондоновский случай) б1 (1 — TIT с)., где п — полная плотность [c.497]

В начале 30-х годов Хзгг на основе геометрического подхода установил, что характер структуры того или иного карбида, нитрида и борида металла переходной группы в большинстве случаев определяется соотношением атомных радиусов металла (гм) и неметалла (г ). Если Гх/ M < 0.59(гм/ x > 1.7), то образуется структура, очень похожая на основную кристаллическую решетку соответствующего металла, но с неметаллическими атомами, расположенными в ее промежутках (так называемые нормальные фазы внедрения) если > 0,59, то возникает хотя и металлическая фаза, но с более сложной кристаллической решеткой. Основные кристаллические решетки таких фаз внедрения практически наиболее часто представлены структурами, характерными для настоящих металлов, т.е. гранецент-рированной кубической и компактной гексагональной, и лишь иногда простой гексагональной или объемноцентрированной кубической решеткой. [c.162]

Электронные соединения (электронные фазы) чаще всего образуются между одновалентными (Си, Ag, Li, Na и др.) металлами или металлами переходных групп (Fe, Мп, Со и др.) и простыми металлами с валентностью от 2 до 5 (Be, Mg, Zn, А1 и др.). Эти соединения образуют с компонентами, из которых они состоят, твердые растворы в широком интервале концентращ1й. [c.40]

Электронные соединения или фазы Юм Розери имеют ха рактерные для металлических элементов структуры типа оцк,гцк,гпу В этих соединениях структура обра зующихся фаз в основном определяется электронной кон центрацией, т е отношением числа валентных электронов к числу атомов в элементарной ячейке При образовании этих соединений металлы переходных групп обнаруживают переменную валентность, что обусловлено перекрыти ем fi и S уровней [c.67]

СИЛИЦИДЫ — соединения кремния с металлами, образующиеся при . высоких темп-рах. Различают моносплициды с одним атомом кремния и дисилициды с двумя атомами кремния. В тексте оба типа названы для простоты С. Представляя собой металлич. соединения кремния с металлами переходных групп, С. по ряду физико-меха-нич. свойств подобны боридам, карбидам и нитридам (табл. 1), однако отличит, особенностью С. является невысокая прочность и твердость и значительно более низкая темп-ра плавления как правило, темн-ра [c.165]

Как отмечают А. Т. Баграмян и 3. А. Соловьева [726], литературные данные о наводороживании гальваноосадков часто -отрывочны и противоречивы. Авторы указывают три возможных пути включения водорода в электроосадок металла. Первый путь — адсорбция атомарного водорода на поверхности растущего осадка. Адатомы -водорода либо занимают узлы кристаллической решетки металла, либо располагаются между ними, образуя твердый раствор. Второй путь — образование гидридов с металлом покрытия, распадающихся со временем с выделением водорода [728, 729, 730]. С металлами переходной группы водород дает металлическую связь. Третий путь — механический захват водорода вследствие застраивания полостей в растущем осадке. Соотнощение между этими механизмами наводороживания осадков в каждом случае зависит от природы, металла и условий электроосаждения. [c.367]

Необходимо отметить весьма важные свойства металлов переходных групп, с которыми, несомненно, связаны и их высокая способность к пассивированию и их растворение. Известно, что поведение этих металлов в водных растворах является весьма сложным и зависит от множества факторов. Оно определяется возможностью иротекания различных процессов на их поверхности комплексообразовагаия, гидролиза, а также полимеризации, что обусловливается особенностью строения их электронных оболочек. Многие металлы, в том числе титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден, ванадий, [c.74]

В IV-OM периоде подобно, 111-ему периоду, который начинается с калия (19) заполняются Зз, Зр, 3d и 4s подуровни. При переходе от скандия к никелю заполняется внутренняя 3d - подгруппа при наличии 4s - электронов. Элементы, имеющие недостроенную внутреннюю подгруппу при наличии электронов на внешней подфуппе называются металлами переходных групп. К ним относятся металлы V периода S , Ti, V, r, Mn, Fe, o, Ni, металлы V периоде Y, Zr, Mb. Mo, Те, Ru, Rh, Pd VI (редкоземельные элементы) Hf, Та, Re, Os, Ir, Pt и VII (актиниды). [c.69]

Предлагаемая вниманию читателей книга Атомное строение металлов и сплавов является первым из этих выпусков ). Она состоит из пяти глав, в которых рассматриваются основы теории металлического состояния. В первой главе изложены электронная структура атомов, типы межатомной связи, классификация кристаллических структур металлов, аллотропия металлов и их физические свойства, связанные с природой межатомного взаимодействия. Изложение ведется на уровне современных представлений электронной теории металлов. Надо, однако, отметить, что не со всеми положениями автора можно согласиться. В частности, современным представлениям не соответствует утверждение о том, что ковалентные кристаллы являются изоляторами как в твердом, так и в жидком состоянии. Как установлено к настоящему времени, такие ковалентные кристаллы, как кремний и германий, становятся после плавления проводниками, т. е. переходят в металлическое состояние. Некритично излагается также гипотеза Л. Полинга о резонансном характере межатомной связи в металлах переходных групп, в соответствии с которой пять d-орбиталей атомов этих элементов разделяются на две группы — связывающие и атомные. Известно, что указанную гипотезу в настоящее время большинство металлофизиков не разделяет. Желающим детальнее ознакомиться с рассматриваемыми в этой главе вопросами можно рекомендовать помимо уже упоминавшихся трудов книгу В. К. Григоровича Периодический закон Менделеева и электронное строение металлов (изд-во Наука , 1965). [c.7]

Известно, что хемосорбция особенно свойственна металлам Переходной группы. Треннел [21], изучивший активность пленок почти двадцати различных металлов в отношении хемосорбции ряда газов, показал, что хемосорбция в основном происходит на металлах с частично заполненными с -уровнями. При этом предполагается, что незаполненные -уровни способствуют образованию ковалентной связи. [c.12]

На основе боридов металлов переходной группы (Т1В2, ZгB2, СгВг и др.) изготовляют керметы, обладающие высокой жаропрочностью и жаростойкостью. Бориды превосходят карбиды по жаростойкости, а также по жаропрочности, так как способны сохранять высокую твердость при повышенных температурах. [c.222]

Другим путем попадания водорода в металл может быть образование химических соединений между металлом и водородом— гидридов, распадающихся со временем с выделением водорода [17, 18, 21]. Следует отметить, что связь водорода с металлами может быть ионной, ковалентной и металлической [22]. Случаи ионного типа связи (или полярного), когда водород является отрицательным ионом, встречаются в соединениях водорода с щелочными и щелочноземельными металлами и отличаются высокой стабильностью. Ковалентная связь известна, например, у гидридов АзНз и 5ЬНз, отличающихся летучестью. Металлическая связь характерна для соединений водорода с металлами переходной группы и напоминает интерметаллические соединения. Таким образом, сила связи в соединениях водорода с металлом может быть разной в зависимости от природы металла, а также наличия примесей в нем. В некоторых работах было установлено, что действительно при выделении водорода на некоторых металлах наблюдается гидридообразование [23, 24]. Одна часть образовавшегося при разложении гидридов атомарного водорода уходит из металла, а другая часть диффундирует в металле. [c.269]

Электронные соединения. Эти соединения чаще образуются между одновалентными (Си. Ад. Аи, Е , Na) металлами или металлами переходных групп (Мп, Ее, Со и др.), с одной стороны, и простыми металлами с валентностью от 2 до 5 (Ве, М , 7п, СА, А1 и др.) с другой стороны. Соединения этого тиИа имеют онределенное отношение числа валентных электронов к числу атолюв, т. е. определенную электронную концентрацию. Так, существуют соединения, у которых это отношение в одних случа.чх равно 2 (1,48) в других (1,62), в третьих 4(1,75). Каждому из указанных соотношений соответствуют и определенные типы кристал.тической решетки. [c.46]

А. П. Гуляев показал, что активность этих элементов как кар-бидоо бразователей тем сильнее, а устойчивость карбидов против диссоциации и растворения при нагреве в аустените тем больше, чем менее достроена электронная -подгруппа соответствующего металла переходных групп. При введении например, ванадия в сталь, содержащую хром и молибден, более сильный карбидообразующий элемент ванадий при отсутствии достаточного количества углерода отнимает его сначала от карбида хрома, а затем от карбида молибдена. Хром и молибден в этом случае переходят в твердый раствор. [c.161]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...