Кристаллические структуры элементов подгрупп

Кристаллические структуры элементов подгрупп В [c.34]

Рнс. 3. Кристаллические структуры элементов, образованные по правилу 8—A/S а — алмаза — элемент 1VB подгруппы б — сурьма — элемент VB подгруппы [c.9]

Класс III. Структуры, образованные по правилу (8—N). Кристаллические структуры элементов, относящихся ко второму классу, легче понять после рассмотрения структур третьего класса, к которому относятся элементы IV группы С, Si, Ge и Sn (серое), а также элементы V, VI и VII групп коротких периодов и В-подгрупп. Все элементы третьего класса имеют кристаллические структуры, в которых каждый атом окружен (8—N) ближайшими соседями N — номер группы, в которой находится элемент). [c.47]

Хром (Сг) и его сплавы обладают более высокой жаропрочно-стыа и повышенной стойкостью в окислительных и эрозионных средах при высокой температуре, чем сплавы на основе никеля. Он имеет температуру плавления 1875°С, кипения 2.500°С (см. рис. 16), плотность 7,15 г/см, атомную массу - 52,01. Расположен в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева в подгруппе VI А (Сг, Мо, W) под номером 24 и имеет атомный радиус / = 0,128 нм. Кристаллическая структура хрома - кубическая объемно центрированная, а = 0,287 нм. [c.84]

Кристаллическая структура металлов и сплавов может быть в известной мере объяснена на основании оценки величины электронной концентрации (числа валентных электронов, отнесенных к числу атомов, образующих структуру). На это, в частности, обратил внимание Юм-Розери [12], который отметил, что большая часть структур в подгруппах В следует правилу 8 — N, когда каждый атом имеет 8 — N ближайших соседей М — номер группы). Эти представления были развиты Энгелем [13]. Он предположил, что металлические решетки г. д. к., г. п. у., о. ц. к. возникают при наличии 3, 2 и 1 наружных связывающих электронов (5, р). Эмпирически было замечено, что для устойчивости о. ц. к. решетки необходимо иметь 1—1,75 электрона на атом, г. п. у. решетки 1,75—2,25, г. д. к. 2,25—3. При дальнейшем увеличении числа электронов (до четырех) возникает решетка алмаза. Важно подчеркнуть, что, согласно Энгелю, структуру определяют 5- и /7-электроны, но не -электроны, хотя от последних существенно зависит величина энергии связи. Эта точка зрения получила довольно. широкое распространение [5], и мы рассмотрим, исходя из нее, структуру различных элементов периодической системы. [c.39]

Полупроводниковые кристаллические соединения типа А " В представляют собой химические соединения, образующиеся при взаимодействии элементов В и В подгрупп периодической системы элементов Менделеева. Эти соединения характеризуются наличием у А на внешних оболочках по 3 валентных электрона в состоянии а у В по 5 электронов в состоянии и, вследствие этого, в химических соединениях А В на каждый атом приходится такое же, как и в элементах IV группы, количество электронов, а отсюда идентичность в кристаллической структуре и электронных свойствах этих соединений с алмазом, кремнием, германием и другими элементами IV группы. Однако в отличие от элементов IV группы, имеющих в кристаллической структуре только гомеополярные связи, соединения типа А В имеют как гомеополярные, [c.249]

К ковалентным кристаллам относятся твердые тела, кристаллическая структура которых образована преимущественно за счет ковалентной связи. Такие кристаллы образуются элементами подгрупп IVb, Vt) и VIb периодической системы (см. табл. 1.1). Они обладают высокой электроотрицательностью, так как имеют большой первый потенциал [c.29]

Строение внешних электронных оболочек атомов главных подгрупп полностью определяет кристаллическую структуру соответствующих элементов. Щелочные металлы, ато мы которых пои образовании кристалла вследствие низкого значения первого ионизационного потенциала легко теряют единственный слабо связанный валентный -электрон, образуют положительные однократно заряженные ионы с полностью заостренными р -подоболочками. Взаимодействие этих положительных ионов с электронным газом, образующимся из отделившихся х-электронов, обусловливает металлическую связь, сближающую ионы друг с другом. Орбитальное взаимодействие р -под-оболочек соседних ионов или, иначе говоря, перекрытие эллипсоидальных р-облаков своими внешними концами приводит вследствие ортогональности р-орбит, располагающихся по трем осям прямоугольных координат, к организации таких ионов в простую кубическую решетку. Внутри этого элементарного куба остается пространство, достаточное для размещения в нем еще одного иона, и таким образом, образует- [c.397]

Рис. 2.15. а — Схема возможного распределения электронов по квантовым ячейкам валентной оболочки элементов подгруппы УА. б — Один слой кристаллической структуры черного фосфора, в — Кристаллической структура мышьяка, сурьмы и висмута. [c.47]

Рис. 2.16. а — Схема возможного распределения электронов по квантовым ячейкам валентной оболочки элементов подгруппы VIA. б — Молекула Ss в кристаллической структуре орторомбической серы, в, г — Схема элементарной ячейки гексагональной структуры селена, спроектированная на плоскость, перпендикулярную оси z клинографическая проекция той же самой ячейки. [c.50]

Халькогениды элементов ПЬ подгруппы образуют два основных типа кристаллических решеток кубическую (тип сфалерита) и гексагональную (тип вюрцита). Кристаллы кубической структуры изотропны. Для халькогенидов ртути основная форма - кубическая. Сульфид цинка может иметь также ромбоэдрическую структуру. [c.659]

Фиг. 6. Кристаллические структуры элементов подгрупп В, образованные по правилу (8 — N). а — иод (VIIB) б — селен (VlB) в — сурьма (VB) г — алмаз IVB).

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]

Перейдем к сплавам Си (а также Ag и Au) с другими элементами Б-подгрупп. Из-за отличия кристаллических структур последних от ГЦК структуры меди образование неограниченных твердых растворов здесь невозможно. Диаграммы состояния показывают, что в этих сплавах образуются ограниченные твердые растворы (а-фазы), причем предельная растворимость закономерно уменьшается с возрастанием валентного фактора (рис. 6.8). Для а-(Си—Zn) предельная концентрация составляет 38 ат. % Zn, а для сплавов с Ga, Ge и As она уменьшается приблизительно в 2,3 и 4 раза, т. е. обратно пропорционально валентному фактору, С повышением в сплаве содержания Б-компонента электронная концентрация, отнесенная к одному атому, ef a увеличивается. Для рассмотрения сплавов одновалентных металлов отношение Се/Са равно единице и не зависит от атомной концентрации. В сплаве Си—Zn электронная кон-дентрация изменяется от единицы до двух, в сплаве Си—Ga — от единицы до трех и т. д. Предельная растворимость в рассматриваемых сплавах определяется достижением критического значения электронной концентрации Се/Са= 1,36, при которой из-за большого вклада энергии электронного газа в общую энергию сплава ГЦК структура становится неустойчивой и появляется новая фаза p- uZn с более высоким значением критической электронной концентрации Се/со = 1,5. Как показал Юм-Розери, в этих системах при определенных электронных концентрациях [c.122]

При конденсации инертных газов (нулевая подгруппа в табл. 3) при очень низких температурах образуются плотноунакованные структуры, в которых атомы связаны друг с другом силами Ван-дер-Ваальса. Кристаллические структуры галогенов, расположенных в подгруппе VIIB, образуются из двухатомных молекул, которые также связаны между собой силами Ван-дер-Ваальса, поскольку внешние электроны атомов этих элементов целиком [c.34]

Указанное изменение свойств связано с тем, что число образующихся пространственно направленных ковалентных связей, равное (8 — JV), оказывается недостаточным для образования трехмерной кристаллической структуры. В этих случаях свойства кристаллов определяются значительно более слабыми связями Ван-дер-Ва-альса, которые связывают между собой слои, цепочки, двухатомные молекулы или отдельные атомы в структуре элементов VB, VIB, VIIB и нулевой подгрупп соответственно. В обоих коротких периодах число электронов на атом, принимающих участие в образовании связей, т. е. валентность элемента, соответствует номеру группы JV, в которой располагается элемент. [c.48]

Низкие значения сжимаемости и атомных радиусов, наблюдаемые у переходных металлов и металлов подгрупп В, обусловлены тем, что у этих веществ размеры ионных остовов очень мало отличаются от размеров неионизиройанных атомов. В связи с этим ионы указанных элементов можно представить в виде жестких шаров, соприкасающихся вдоль направлений плотнейшей упаковки в кристаллической структуре, и в противоположность щелочным металлам подгруппы IA элементы, располагающиеся в подгруппах VA — IB, относят к плотным металлам ( losed metals), или металлам с плотной электронной структурой. [c.50]

Элементы подгруппы VIВ имеют кристаллическую структуру с координационным числом, равным двум. Число образуемых при этом связей таково, что достигается стабильная электронная конфигурация инертного газа или октет вокруг каледого атома. Для этих элементов с низким координационным числом ковалентный тип связи является преобладающим. Поэтому можно ожидать, что характер связи между атомами в промежуточных фазах, содержащих элементы подгрупп IVB — VIB, также должен быть ковалентным и что эти фазы могут быть полупроводниками либо обладать свойствами, промежуточными между свойствами металлов и собственных полупроводников. Об этом упоминалось при обсуждении промежуточных фаз внедрения. [c.264]

При работе с элементами УИГгруппы иридием [(атомный номер 77)1[и осмием (атомньш номер 76). Осмий с плотно-упакованной гексагональной кристаллической решеткой обладает более низким коэффициентом трения, чем иридий С гранецентрированной кубической решеткой. При изучении трения и износа редкоземельных металлов подгруппы лантаноидов было также обнаружено различие [коэффициентов трения для разных типов кристаллических структур. [c.39]

Координационное число кристаллических структур полуме-таллнческих и неметаллических элементов групп VII, VI, V и частично IV (подгруппы В), может быть определено по правилу 8 — N, где N — номер группы периодической системы, в которой находится данный элемент. Так, например, As, Sb, Bi принадлежат к группе V В и по этому правилу имеют координационное число 3. [c.20]

Соединения этого типа образуются элементами, симметрично расположенными относительно элементов V подгруппы, в них среднее число валентных электронов на атом равно 5. У обоих атомов s-электроны практически не принимают участия в образовании связей. Согласно представлениям Музера-Пирсона в этих соединениях реализуются две резонансные с кратностью 1/3 (2/6) чистые р-связи, а не sp -гибридные связи. Об этом свидетельствует и кристаллическая структура рассматриваемых соединений. Схема образования р-связей приведена на рис. 2.28. Пустая орбиталь каждого атома РЬ допускает поворотный резонанс двух р-связей между щестью положениями, так что образуется щесть 1/3-связей. Для заполнения s- и р-орбиталей валентной оболочки у каждого атома S достаточно двух р-электронов свинца, и условия для образования полупроводниковой связи выполняются. [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...