Химическая связь металлическая связь

Конкретную геометрию металлической решетки, выражаемую координационными числами, межатомными расстояниями в первой и второй координационных сферах, определенными кристаллографическими направлениями и плоскостями, естественнее всего связать с симметрией атомных орбиталей, образуемых валентными и внешними остовными электронами, ответственными за межатомные связи. Металлическая связь представляет один из видов межатомной или химической связи и должна характеризоваться энергией связи, ее длиной, кратностью связи, числом связей, образуемых данным атомом, и валентными углами. [c.36]

Для осуществления физико-химического взаимодействия между твердым и жидким металлом нужно, чтобы температура твердого металла была выше или равна температуре плавления расплава. В противном случае кристаллизация, начавшаяся у границ холодного твердого тела, затруднит взаимодействие металлов и возникновение металлической связи. При соблюдении указанного условия на границе жидкость — твердое тело возможно растворение одного металла в другом или прямое образование химических соединений. [c.55]

В зависимости от особенностей (определяемых индивидуальной электронной структурой взаимодействующих атомов) сил, действующих между атомами или ионами, в элементарных веществах различают три основных типа химической связи металлическую, ковалентную и молекулярную. Помимо перечисленных в соединениях и твердых растворах возможен ионный тип связи. В веществах, одним из компонентов которых является водород, возможно появление водородного типа связи. Как правило, в реальных материалах одновременно реализуется несколько различных типов связи. Образующаяся в результате связь называется смешанной. [c.24]

По литературным данным расстояние между атомами в решетке у-фазы латуни почти не отличается от расстояний, наблюдаемых в решетках чистых металлов меди и цинка. Это обстоятельство говорит о том, что в у-фазе латуни преобладает металлическая природа химической связи- Однако у сплава алюминий-медь в аналогичной фазе расстояние между атомами алюминия меньше, чем в решетке чистого алюминия это указывает на наличие ковалентной связи между ними. Разноименные атомы, т. е. атомы меди и алюминия, в решетке З-фазы также сближены по сравнению со средними междуатомными расстояниями у решеток чистых компонентов — это является признаком ионной связи м ежду этими атомами. Однако отдельная группа атомов меди в 8-фазе имеет расстояние такое же, как и в решетке меди, — последнее является признаком металлической связи. Таким образом, в 8-фазе сплава алюминий-медь имеется наложение металлической, ковалентной и ионной связей. [c.101]

Природа химических связей в твердых растворах исследовалась очень мало- Считается, что твердые растворы в основном характеризуются наличием связи металлического характера. Однако, как видно из предыдущего, причиной коррозионного растрескивания твердых растворов (латунь) может являться наличие, кроме металлических, иных связей по границам зерен сплава, образующихся вследствие его деформации. [c.119]

Для получения неразъемного соединения при сварке плавлением кромки металла свариваемых элементов (основной металл) и дополнительный металл (сварочная проволока и др.) в месте соединения расплавляются, самопроизвольно сливаются в общую, так называемую сварочную ванну, в которой происходят многие физико-химические процессы и устанавливаются металлические связи. [c.4]

Если химическое соединение образуется только металлическими элементами, то в узлах решеток располагаются положительно заряженные ионы, удерживаемые электронным газом, т. е. в данном случае так называемая металлическая связь. [c.99]

На рис. 79 была показана структура химического соединения трех металлов меди, марганца, олова. Вероятнее всего предположить, что в этом соединении существуют преимущественно металлические связи. Каждый из перечисленных металлов отдает валентные электроны в общий фонд, и тогда частичная замена одного металла другим (например, марганца медью, если содержание меди в сплаве превосходит стехиометрическое соотношение) возможна. Таким образом получаются твердые растворы на базе решетки химического соединения с избытком одного из компонентов. Пределы растворимости могут быть очень широкими в зависимости от того, насколько близка природа элементов, входящих в химическое соединение. [c.104]

Химическое соединение характеризуется определенным соотношением чисел атомов элементов (стехиометрической пропорцией) и кристаллической решеткой с упорядоченным расположением атомов компонентов, отличной от решетки составляющих компонентов, а также определенной температурой плавления (диссоциацией) и неравномерным изменением свойств в зависимости от изменения состава (сингулярностью). При химическом соединении металлов в узлах решетки находятся положительно заряженные ионы, удерживаемые электронным газом . Металлическая связь не является жесткой и в зависимости от условий концентрация компонентов может не соответствовать стехиометрическому соотношению. Так, соединение РеСг может существовать при концентрации Сг от 20 до 60%. [c.32]

На второй стадии происходит объединение электронных оболочек, возникают химические (для металлов — металлические) связи и образуется сварное соединение. [c.106]

Кроме двух наиболее типичных химических связей — ковалентной и ионной различают межмолекулярные связи, возникающие вследствие действия универсальных сил Ван-дер-Ваальса, и металлические связи. [c.10]

Различают две группы межатомных и межмолекулярных связей, имеющих электрическую природу 1) физические (ван-дер-ваальсовские) и 2) химические (ионная, ковалентная, металлическая, водородная, донорно-акцепторная и их сочетания). Прочность химических связей (энергия, требуемая для разъединения вещества на отдельные молекулы, атомы или ионы) составляет десятки и сотни килоджоулей, а физических — доли и единицы килоджоуля. [c.433]

Ситуация становится более сложной, поскольку для атома одного и того же элемента радиусы (ковалентный, металлический, ионный) не совпадают между собой. Это свидетельствует о зависимости эффективных радиусов не только от природы атомов, но и от характера химической связи, координационного числа и других факторов. [c.20]

Различают четыре типа химической связи ионную, ковалентную, металлическую и Ваш-дер-Ваальса. Последняя ха- [c.94]

Химические связи между атомами вещества делятся на ионные, атомные (или ковалентные), металлические и молекулярные. Материалы, полученные из веществ с разными связями, сильно различаются по своим электрическим и другим свойствам. [c.6]

К сожалению, современное состояние теории не позволяет однозначно связать скорость диффузии с концентрацией и физикохимическими свойствами примесей из-за сложности и многообразия факторов, влияющих на ату зависимость. По-видимому, наиболее плодотворным в этой области будет применение теории химической связи и физики твердого тела. Систематика свойств, металлических систем, проводимая на основе метода физикохимического анализа Н. С. Курнакова, показывает, что главнейшим фактором, определяющим эти свойства, является положение элементов в периодической системе [32], которое определяется строением электронных оболочек атомов. При этом физико-химические свойства металлов и сплавов обусловлены главным образом строением и изменением периферийных электронных оболочек. [c.25]

Н. В. А г е е в. Природа химической связи в металлических сплавах. [c.27]

Таким образом, рентгенографический анализ, не обнаружив промежуточных соединений в пограничном слое, тем самым подтвердил (в меру степени точности использованного метода) отсутствие сил химической связи между покрытиями, наносимыми газопламенным напылением, и металлом (в данном случае со сталью Ст.З, но, по-видимому, и с любой другой металлической подложкой). Это может быть объяснено очень большой скоростью формирования рассматриваемых покрытий и низкими температурами металлической подложки при их напылении. Как известно, скорость охлаждения частиц покрытий при попадании на холодную металлическую поверхность составляет 800 000° С/сек. [c.241]

Более прочные связи возникают в результате перестройки электронных оболочек атомов при их сближении — образовании ионов, обобществлении валентных электронов в валентных или металлических связях. Эти более мощные силы адгезии объединяют обычно под одним названием — химические связи. [c.74]

Металлическая связь возникает также при пайке, когда на свеже-протравленную поверхность металла, освобожденную от окисла, наносится расплавленный припой, хорошо смачивающий эту поверхность. Энергия металлической связи сравнима с энергией химической, поэтому адгезия, обусловленная ею, как правило, высока. [c.77]

Структуру свеженапыленных пленок молибдена и ванадия, а также отожженных при температурах 600, 900, 1150° С исследовали методом поглощения света в области длин волн 350 —500 нм в случае молибденовых пленок, и 350—580 нм для пленок ванадиевых, а также методом электронной микроскопии. Спектрофотометрические измерения давали также информацию об образовании промежуточных фаз и установлении химических связей металлическая пленка — подложка. [c.16]

В первом случае эффективными оказываются те химические элементы, которые способны в наибольшей степени увеличивать прочность межатомных связей и тем самым снижать скорость диффузии и самодиффузии атомов в сплаве и повышать его модуль упругости. Легирующие элементы не должны также заметно снижать температуру плавления сплава. Для каждого металла-основы можно подобрать сравнительно немного элементов, обладающих указанными свойствами. К таким элементам относятся гпаеным образом те, у которых атомы по своей химической природе и по размерам резко отличаются от атомов металла-основы, являющегося растворителем. Как правило, используют легирование не одним, а группой элементов, между которыми возникают дополнительные химические связи. Поэтому современные жаропрочные сплавы представляют собой чрезвычайно сложные композиции, содержащие металл-основу и две-три или более легирующие добавки. Однако растворенные атомы легирующих элементов - сравнительно слабое препятствие движению дислокаций в металлической основе, в связи с чем эффект упрочнения наблюдается только до температуры 0,6 - 0,7 Т ц. [c.161]

Условия образования раствора внедрения отличаются от таковых для раствороа замещения. В первом случае требуется определенное соотношение между размером внедряюш,егося атома и размером поры в решетке. Размер атома должен быть больше размера поры, что обеспечивает перекрытие внешних электронных оболочек при возникновении химической связи, но не слишком, чтобы не было больших искажений. Максимальный размер поры, находяш,ейся в г. ц. к. решетке между плоскостями октаэдра (октаэдрическая пора), согласно Гольдшмидту, гх == = 0,41гме, где Гме — атомный радиус металлического атома. Так, в сплавах Fe — С, когда железо находится в у-модификации [c.157]

Реальное вещество состоит из большого числа положительных и отрицательных частиц, связанных кулоновским взаимодействием. Этот вид взаимодействия обеспечивает образование химической связи, металлической когезии, вандервальсовские взаимодействия, сверхпроводимость и др. Известно, что не-кулоновское взаимодействие (ядерные силы, магнитные и др.) не влияют на устойчивость вещества, так как вносят малый вклад в энергию связи атомов и молекул. Поэтому физическую модель вещества в виде совокупности положительных и отрицательно заряженных точечных частиц с чисто кулоновским взаимо-действие>л считают универсальной [21]. [c.58]

Электроотрицательность элемента является мерой способности его атомов принимать валентные электроны, и поэтому относительные электроотрицательности элементов качественно характеризуют вероятность образования промежуточных фаз и природу связи в них. Электроотрицательности элементов были недавно использованы для обсуждения характера химической связи в полупроводниковых промежуточных фазах. К этому вопросу мы вернемся позднее при обсуждении полупроводников. Природу связи между атомами в промежуточных фазах до некоторой степени характеризует также координационное число. Вещества с преимущественно ковалентным или ионным характером связи имеют координационное число меньше восьми, тогда как металлы могут иметь координационные числа до 16. В тех структурах, где существенную ролв играет размерный фактор, координационные числа должны быть максимальными, а характер связи между атомами преимущественно металлическим. [c.221]

Рассмотрим далее молекулярную структуру при нестехиомет-рических составах. В случае Т1—Те было обнаружено, что ожидаемое электронное поведение сушественно различно в зависимости от того, образует ли избыточный элемент химические связи (Т1гТе+Те) или нет (T Te-fTl). Сильная ионная связь М—А не запрещает ковалентного связывания избыточных атомов А. Например, кажется возможным, что в сплавах Na—Те могут существовать цепные молекулы ионов (Te ) - в области составов, богатых Те. Лучшим аргументом в пользу такого поведения служит способность избыточного элемента образовывать ковалентные связи с самим собой. Это наводит на мысль, что элементы групп IVB, VB и VIB периодической системы, особенно более легкие, могут связываться ковалентно, когда отклонения от стехиометрии происходят за счет их избытка. Тяжелые элементы из групп IV и V, такие как Sn или Bi, по-вндимому, действуют подобно элементам групп И и III и вступают в металлическую связь, когда находятся в избытке. С другой стороны, электронное поведение сплавов As Se, обсуждаемое в 8, приводит к представлению о ковалентном типе связи As и Se, когда они находятся в избытке по сравнению с составом As2Se3 [138, 139]. Аналогично электрические свойства многих сплавов Те и Se указывают на ковалентное связывание избыточного халькогена. [c.182]

Делокализован 1ой связью обладают металлы. Мы рассмотрим ее в 6. Помимо данных трех основных типов химической связи —. металлической, ковалентно и ноннон — есть также другие, более слабые типы свяЗ 1 (связь ван дер Ваальса. между нейтральными молекулами или атомами инертного газа, водородная связь между атома.мп водорода в молекулярных кристаллах). Эти типы связи здесь рассматривать не будем. [c.14]

Металлические атомные радиусы переходных металлов, как правило, меньше, чем металлические атомные радиусы непереходных металлов, что отражает большую прочность связи в металлах переходных элементов. Эта особенность обусловлена тем, что металлы переходных групп и ближайшие к ним в периодической системе металлы имеют электронные -оболочки, а электроны в -состояниях могут принимать участие в образовании химической связи. Упрочнение связи может быть связано отчасти с появлением ковалентной составляющей связи и отчасти с ван-дер-ваальсовым взаимодействием ионных остовов. В кристаллах железа и вольфрама, например, электроны в -состояниях вносят существенный вклад в энергию связи. [c.56]

При- сварке давлением сближение поверхностей на межатомные расстояния достигается в результате пластической деформации металла в зоне сварки. В ряде случаев для очистки соединяемых поверхностей применяются специальные технологические приемы, например нагрев в вакууме или восстановительной среде, автовакуумная очистка и др. Образование соединения, равнопрочного основному металлу, обусловлено установлением физического контакта, химических связей (металлической, ионной, ковалентной или их сочетаний) между атомами соединяемых поверхностей, схватывание поверхностей и протеканием объемных процессов. [c.6]

По Л. Паулингу, диаметр внедряемого атома должен быть несколько больше диаметра дырки в кристаллической решетке основного компонента, что необходимо для перекрытия электронных оболочек и возникновения сил химической (металлической) связи. Такие твердые растворы внедрения образуют (2 и Ре (феррит), С и Ре (аустенит). [c.31]

Во-вторых, частицы металла, выходящие на поверхность, обладая только односторонними металлическими связями с нижележащим металлом, имеют повышенную активность и легко вступают в связи с частицами окружающей среды. На поверхности металла образуются прочные, неуда-лимые обычными механическими и химическими способами адсорбированные пленки пара, газа, влаги, масел и т. д. Проникая через микротрещины в глубь металла, адсорбированные пленки нарушают сплошность. металла и вызывают ослабление приповерхностного слоя. Большое влияние оказывает расклиниваюшее действие частиц поверхностно-активных веществ (например, активизированных смазочных масел), проникающих в микрощели на поверхности металла (эффект Ребиндера). При ширине щелей порядка сотых долей микрона развиваются давления в несколько сот и тысяч атмосфер, способствующие разрушению металла. [c.292]

Металлические связи образуют структуры путем взаимодействия положительных ионов решетки (атомных остатков) и делока-лизированных, обобществленных электронов. Эти связи являются гомеополярными. Они по существу не относятся к химическим, и понятие металлические связи можно считать качественным, так как металлы не имеют молекулярного строения, а их атомы соединяются в кристаллические образования. Этот вид связи и обусловливает высокую прочность, пластичность и электропроводность металлов. Энергия связи — около Ю Дж/моль. Прочная металлическая связь наблюдается при образовании интер-металлидов и некоторых твердых растворов. Одна из ее особенностей — отсутствие насыщения, определяемого валентностью соответствующих атомов. [c.10]

Из 106 элементов периодической системы Д.И. Менделеева 76 составляют металлы. Все металлы имеют общие характерные свойства, отличающие их от других веществ. Это обусловлено особенностями их внутриатомного строения. Согласно современной теории строения атомов каждый атом представляет сложную систему, которую схематично можно представить состоящей из положительно заряженного ядра, вокруг которого на разном расстоянии от него движутся отрицательно заряженные электроны. Притягивающее действие ядра на внешние (валентные) электроны в металлах в значительной степени скомпенсировано электронами внутренних оболочек. Поэтому валентные электроны легко отрываются и свободно перемещаются между образовавшимися положительно заряженными ионами. Слабая связь отдельных электронов с остальной частью атома и является характерной особенностью атомов металлических веществ, обусловливающей их химические, физические и механические свойства. Общее число не связанных с определенным атомом электронов в различных металлах неодинаково. Этим объясняется довольно значительное различие в степени металличности отдельных металлов. Наличием электронного глаза объясняют и особый тип межатомной связи, присущей металлам. [c.37]

Разделение химически активных элементов на металлы и металлоиды позволяет ввести три основных типа связи металлическая, ковалентная и ионная. Связь между сильно электроположительными металлами и электроотрицател.ьными неметаллами 58 [c.58]

Электронная структура атомов, образующих твердое тело, не единственный фактор, обусловливающий различие в заполнении зон. На примере Na l мы видели, что важную роль играет природа химической связи. Характер заполнения энергетических зон зависит также и от структуры кристалла. Так, например, углерод в структуре алмаза — диэлектрик, а углерод в структуре графита обладает металлическими свойствами. [c.231]

Основанием для использования непрерывной модели могут служить рассмотренные выше физико-химические процессы при трении. Принимая во внимание, что долговечность трибосистемы определяется характеристиками трения и изнашивания при установивн1емся режиме трения (режиме работы узла трения), ниже обосновывается и рассматривается модель, дающая описание процесса в установившемся режиме трения, т.е. в стационарном термодинамическом состоянии. При установившемся режиме трения, как было показано выше, поверхность металлической детали покрыта полимерной пленкой фрикционного переноса, которая прочно удерживается силами адгезионного взаимодействия. Образование физических и химических связей между полимером и металлом способствует реализации термодинамических процессов переноса энергии и вещества между этими двумя фазами одной термодинамичес- [c.114]

Недостаточно прочное сцепление покрытий, наносимых газопламенным способом, с металлической подложкой (без нихромо-вого подслоя) может быть объяснено, вероятно, отсутствием процессов химического взаимодействия, а следовательно, и сил химической связи между покрытием в период его формирования и металлом. [c.239]

Контактное формование или выкладка вручнут. ш оле широко используемым методом изготовления оборудования для химической промышленности является контактное формование с выкладкой армирующего наполнителя вручную. Приготовляют и полируют стальную форму. На формующую поверхность наносят антиадгезиоиное покрытие или оборачивают ее пленкой Майлар или целлофаном. После нанесения слоя покрытия из связующего и выкладки облицовочных стекломатов марки С укладывают последовательно слои стекломатов с массой 32 г, пропитанных связующим. Зате.м укладывают слои ровничной ткани и маты из рубленного стекловолокна до достижения заданной толщины изделия. При необходимости определенные участки изделия упрочняют и устанавливают металлические вкладыши. Однако оснащение патрубками и люками, как правило, осуществляют после изготовления оболочки. Внешняя поверхность образуется матами с покрытием, наносимым методом горячего окунания. [c.315]

По характеру сил связи твердые кристаллические тела можно условно разделить на следующие четыре группы ионные кристаллы (Na l, LiF, окислы и др.), в которых основным видом связи является иониая атомные кристаллы (алмаз, кремний, германий и многие химические соединения), в которых основные связи ковалентные металлические кристаллы. с характерной металлической связью молекулярные кристаллы, в которых связь осуществляется в основном силами Ван-дер-Ваальса. Рассмотрим кратко природу сил связи в этих кристаллах и их основные свойства. [c.15]

ДЛЯ очень гладких поверхностей составляет, как правило, ничтожную долю от величины их поверхности. Уже по одной этой причине адгезия между такими поверхностями не может быть высокой, даже если бы в местах истинного контакта действовала мощная химическая или металличЁская связь. Однако адгезия ослабляется еще присутствием на твердых поверхностях адсорбционных пленок, через которые происходит взаимодействие поверхностей (рис. 2,14, б). Наличие таких пленок приводит к замене химических или металлических связей, которые могли бы возникнуть в местах контакта чистых поверхностей, значительно более слабыми силами Ван-дер-Ваальса. [c.79]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...