Переходные металлы и металлы подгрупп IB и ПВ

Обычно диффузионное азотирование переходных металлов IVa—Via подгрупп проводят в среде чистого азота или его смесях с инертными газами. Азотирование в аммиаке применяют значительно реже, поскольку оно сопровождается достаточно интенсивным наводороживанием и соответственно существенным охрупчиванием насыщенного металла. Металлы Via подгруппы и их сплавы, практически не образующие гидридов, могут азотироваться и в аммиаке. [c.152]

Из тугоплавких переходных металлов 1Уа подгруппы наиболее полно изучена карбидизация титана и его сплавов. [c.142]

Надо сказать, что сведения об электропроводности, которые среди прочих характеристик веществ можно найти в существующих справочниках, не отвечают возросшим требованиям к качеству подготовки и характеру представления справочных данных. Настоящая книга является, по-видимому, первой серьезной попыткой заполнить пробел в данной области. В ней систематизирована и обобщена информация о температурной зависимости удельного электрического сопротивления переходных металлов побочных подгрупп четвертой, пятой и шестой групп периодической системы, т. е. металлов, составляющих основу высокотемпературных сплавов. [c.3]

Многие физические свойства элементов связаны с положением, которое они занимают в периодической системе. Так, атомные массы элементов возрастают с увеличением порядкового номера (исключение из этого правила составляют пары Аг—К, Со—Ni, Те—I) к магнитному упорядочению способны только металлы с незаполненными 3- и 4-й оболочками (исключением является твердый кислород), а сверхпроводящими свойствами в основном обладают парамагнитные переходные металлы четвертого — седьмого периодов полупроводники располагаются в середине периодов в главных подгруппах 111, IV и VI. а полуметаллы — в главной подгруппе V все периоды заканчиваются диэлектрическими кристаллами. Отчетливую периодичность обнаруживают и другие физические свойства. [c.1231]

СМЕШАННАЯ СВЯЗЬ. Все четыре типа связи строго не разграничены и взаимно не исключают одна другую. Тип связи может зависеть от температуры и давления. Так, германий — полупроводник при комнатной температуре является типичным представителем материала с ковалентной связью. При высоких температурах и очень высоких давлениях он приобретает металлические свойства (электропроводность). Смешанный, ковалентно-металлический тип связи возникает тогда, когда атом обладает двумя незаполненными внешними оболочками. Например, Ni и Fe имеют не до конца заполненную З -оболочку. Этим свойством обладают также элементы переходных металлов и элементы подгруппы IVB таблицы Д. И. Менделеева. Металлическую связь здесь образуют электроны внешней оболочки. Электроны незаполненной оболочки могут давать ковалентные связи, что приводит к увеличению энергии связи, появлению ее зависимости от углов и снижению радиуса действия со всеми вытекающими отсюда последствиями, характерными для ковалентной связи (табл. 1). [c.11]

Если определить энергию связи как разницу между энергией решетки и энергией изолированных атомов, то о ней можно судить по теплоте сублимации. Соответствующие данные приведены в табл. 6. Видно, что теплоты сублимации достигают максимума дважды в пределах периода для переходных металлов VA и VIA подгрупп и для элементов IVB подгруппы (С, Si, Ge, Sn). В первом случае теплоты сублимации растут с увеличением атомного номера металла, во втором убывают. Аналогичным образом меняются теплота и температура плавления. [c.23]

Следует отметить, что энергетические различия между орбиталями 3d и 4s весьма незначительны, причем, как мы видели выше, у калия E s а тогда как у меди, наоборот, зсг< 4. Это изменение относительных значений энергии орбиталей 3d и 4s происходит постепенно в ряду элементов от скандия до никеля, которые относятся к переходным металлам и обычно располагаются в подгруппах HIA — VHI, как показано в табл. 3. [c.17]

Переходные металлы и металлы подгрупп IB и ПВ [c.49]

Ве, Со. В сплавах титана, содержащих эти элементы, при сравнительно низкой температуре происходит эвтектоидное превращение р-фазы. Ко второй подгруппе относят переходные металлы V, Мо, Та, ЫЬ. В сплавах титана с достаточно высоким содержанием этих элементов р-твердый раствор не претерпевает эвтектоидного превращения и сохраняется до 20° С [c.63]

Переходные металлы отличаются от простых по своим свойствам. Недостроенная внутренняя электронная подгруппа при наличии [c.10]

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]

Химические свойства элементов подгруппы Па, Ве, Mg, Са, Sr и Ва определяются наличии двух электронов над заполненной оболочкой инертных газов, вследствие чего эти элементы проявляют типичную положительную валентность 2 +. Элементы подгруппы И Ь, Zn, d и Hg с двумя внешними электронами над оболочками относятся к побочной подгруппе d-переходных металлов и обладают электроположительными свойствами, менее выраженными, чем у щелочноземельных металлов. [c.91]

Селениды подгруппы цинка, имеющие большую долю ковалентной связи, растворяются только в концентрированных кислотах главным образом кислотах-окислителях. Селениды других переходных металлов, в которых преобладает ковалентно-металлическая связь, трудно растворяются во всех реагентах. Для химико-аналитических целей особое значение имеет подбор реагентов, [c.49]

Под твердыми металлами в наши дни общепринято пони- .ьать нитриды, карбиды, бориды и иногда силициды переходных металлов первой подгруппы четвертой, пятой и шестой групп периодической системы элементов. С одной стороны, они очень тверды и тугоплавки, а с другой, — они во многом напоминают металлы и, в частности, хорошо проводят тепло и электричество. С учетом их значения в технике важное значение приобретает и их сопротивление окислению. В общем случае по своему сопротивленшо окислению они намного уступают таким, напрп-мер, сплавам, как хромоникелевые. [c.364]

Данное сообщение относится к серии работ [1—3], посвященных изучению высокотемпературных превращений в органосиликатных модельных композициях с продуктом предварительной термообработки хризотилового асбеста (ППТХА 700 °С, 5 ч) как силикатной составляющей материала в исходном состоянии. Выбор диоксидов титана, циркония и гафния в качестве оксидных компонентов сделан, исходя из двух соображений. С одной стороны, первые два применяются при изготовлении промышленных и опытных марок органосиликатных материалов (OGM), а вся триада образована переходными металлами, входящими в побочную подгруппу IV группы Периодической системы элементов. С другой стороны, гафний непосредственно следует за лантаноидами, и поэтому сопоставительное исследование композиций, содержащих НЮа и оксиды редких земель, может представить интерес для выяснения влияния заполнения 4/-орбитапей на свойства OGM. [c.206]

ХРОМ (лат. hromium), Сг,—хим. элемент побочной подгруппы VI группы периодич. системы элементов, ат. номер 24, ат. масса 51,9961, переходный металл. В природе представлен 4 стабильными изотопами Сг (4,345%), Сг (83,789%), Сг (9,501%) и Сг (2 365%). Конфигурация внеш. электронных оболочек is p d As . Энергии последоват. ионизации 6,766 16,5 30,96 49,1 69,3 эВ. Сродство к электрону ок. 1,0 эВ. Радиус атома Сг 127 пм, радиусы ионов Сг , Сг и Сг равны соответственно 83, М и 35 пм. Значение электроотрицательности 1,6. Работа выхода электрона 4,48 эВ. [c.415]

Марганец расположен в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева в том же большом периоде, где находятся ферромагнитные элементы железо, кобальт и никель, т. е. входят в число переходных металлов 4-го периода VII группы. Электронное строение оболочек изолированных атомов ЗФ 4s . Хотя марганец сам по себе не ферромагнитен, но его соединения и некоторые сплавы ферромагнитны. Причина ферромагнетизма в недостроенности внутренних электронных Зс1-оболочек (Зс1-металлы). Сложность структуры внешних электронных оболочек, близость энергетических уровней вызывают неустойчивость в распределении электронов между подгруппами и обусловливает сложность электронных спектров, полиморфизм и магнетизм переходных элементов [2]. [c.71]

В отличие от (-переходных металлов, где от металлов подгруппы скандия до металлов подгруппы хрома вследствие увеличения числа коллективизированных d-электронов от 1 до 4 происходит стабилизация ОЦК структуры, у лантаноидов от лантана до лютеция наблюдается расширение области устойчивости низкотемпературной плотной упаковки за счет сужения интервала высокотемпературной ОЦК модификации (см. рис. 6). Это обусловлено сжатием остовной 5р -оболочки по мере увеличения числа внутренних 4/-электро-нов, т. е. лантаноидным сжатием, которое приводит к повышению энергии связи 5р-электронов с ядром и вследствие этого к повышению темпе катуры, при которой происходит спиновое расщепление 5р -оболочки и переход к ОЦК- [c.35]

В ряду этих элементов по мере постепенного заполнения Зй-подоболочки число электронов, остающихся на 45-орбиталях, может изменяться от нуля до двух. Это обстоятельство является причиной проявления у переходных металлов переменной валентности, а также того, что они (кроме элементов подгрупп IIIА и IVA) имеют очень мало общего с соответствующими элементами в подгруппах В. [c.18]

Электронные структуры элементов пятого периода подчиняются закономерности, описанной выше для элементов четвертого периода. У рубидия и стронция заполняются 55-орбитали О-обо-лочкй, а затем следует вторая группа переходных металлов от иттрия до палладия, так как энергия 4с -орбиталей iV-оболочки оказывается значительно ниже энергии E g. После заполнения 4сг-подоболочки происходит заполнение уровней 5s и 5р в ряду элементов серебро — кадмий и индий — ксенон, которые входят в подгруппы IB — ПВ и IIIB — О соответственно. Однако у ксенона все же остается незаполненной одна внутренняя оболочка, а именно подоболочка 4/ (см. табл. 2). [c.18]

Рассмотрение периодической системы элементов (табл. 3) показывает, что, за исключением марганца и ртути, элементы подгрупп А, в том числе переходные металлы и болыпинство редкоземельных элементов, а также металлы подгрупп Ш и ИВ кристаллизуются в одну из следующих типичных металлических структур кубическую гранецентрированную ( i ), ГЦК), кубическую объемноцентрированную А 2, ОЦК) и гексагональную длотноупакованную (/I3, ГПУ). Эти структуры приведены соответственно на фиг. 3—5. [c.28]

У многих элементов при нагреве или охлаждении можно наблюдать переход от одной структуры к другой. В табл. 3 присущие элементам аллотропические формы перечисляются сверху вниз, начиная с высокотемпературной модификации. При рассмотрении табл. 3 в отношении структуры металлов можно отметить две закономерности во-первых, при наличии двух аллотропических модификаций при высоких температурах структура ОЦК является более устойчивой, чем структуры ГЦК и ГПУ, и, во-вторых, явление аллотропии наиболее характерно для тех металлов, которые имеют незначительную разницу в энергиях электронных состояний ns, пр, п — 1) Z и п — 2) /, т. е. для металлов подгруппы ПА, переходных металлов, а также для элементов, располагающихся в начале лантанидного и актинидного рядов. [c.36]

Высокие температуры плавления и низкие значения сжимаемости, наблюдаемые у переходных металлов, свидетельствуют о том, что прочность связи в кристаллах этих металлов оказывается значительно больше, чем в кристаллах металлов подгрупп IA и IB. Это послужило основанием для выдвижения концепции о резонансной металлической связи, при образовании которой связующие электроны с (i-орбиталей принимают участие в образовании гибридных (sd)- и ( рс )-орбиталей. Следует отметить, что, несмотря на понижение температур плавления у переходных металлов, расположенных вслед за подгруппами VA или VIA (в зависимости от периода), их сжимаемости остаются практически постоянными, начиная от подгруппы VAи кончая VIII группой. [c.49]

Значительное снижение прочности межатомной связи наблюдается при переходе от элементов подгруппы IB к элементам подгруппы ИВ. Полинг 15] пытался связать наблюдаемые изменения сил межатомного взаимодействия с числом электрона на атом V, способных принимать участие в образовании резонансных металлических связей. Соответствующие значения v приведены в табл. 5. Из этих данных следует, что у элементов подгрупп IA — VIA значения v соответствуют номеру подгруппы, а затем остаются постоянными (равными шести) у всех последующих элементов до конца VIII группы. У элементов, входящих в подгруппы В, число электронов, принимающих участие в образовании резонансных связей, не является целым и уменьшается на единицу при переходе к каждой последующей подгруппе. Значения V удобно рассматривать в качестве валентности металлов при указанных выше условиях образования связей, однако очень важно иметь в виду, что для металлов, расположенных в конце переходных групп, а также для металлов подгрупп В ее не следует путать с ионной валентностью и валентностью, определяющей образование металлических связей за счет свободных электронов (эти валентности характеризуются числом электронов на атом, отдаваемых в результате ионизации). Как уже отмечалось, значения V, приведенные в табл. 5, не вполне надежны, однако принципиальная возможность участия rf-орбиталей в процессе образования связей не вызывает сомнений. [c.50]

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]

Высокая температура плавления и низкая сжимаемость тория обусловлены тем, что, помимо двух электронов, занимающих уровни Is, у него имеется еще два внешних электрона на уровнях 6rf, и это придает торию свойства переходного металла подгруппы IVA. У следующих элементов — протактиния, урана и нептуния—, температуры плавления резко понижаются, что указывает на уменьшение сил связи в решетке этих элементов, однако, как следует из фиг. 8, сжимаемости также понижаются. Это противоречие аналогично наблюдаемому у последних переходных элементов каждой группы. При этом предпочтение опять-таки следует отдать данным по сжимаемости, которая зависит только от свойств вещества в твердом состоянии. Поскольку различия в энергиях 5/-, 6d- и 78-орбиталей весьма незначительны, то у первых членов актинидного ряда важную роль в процессе образования связей должны играть, по всей вероятности, 5/-орбитали, которые могут гибридизироваться с 6d- и 75-орбиталями. [c.53]

Структура NiAs наблюдается у важной группы соединений, образованных главным образом переходными металлами с элементами подгрупп IIIB — VIB. Хорошо известно, что элементы подгрупп IVB — VIB по своему характеру и типу образуемых ими связей являются электроотрицательными. Поэтому по своим свойствам они будут промежуточными между неметаллическими (ковалентными или ионными) и металлическими веществами. [c.269]

Многие физические свойства элементов связаны с положением, которое онн занимают в периодической системе. Так, атомные веса элементов возрастают с увеличением порядкового номера (исключение из этого правила составляют пары Аг—К, Со—Ni, Те—J) некоторые свойства элементов в конденсированной фазе определяются их принадлежностью к той или ниой группе все чистые полупроводиикн входят в четвертую главную подгруппу (С, Si, Ge, Sn), только переходные металлы с незастроенными d- или /-оболочками обладают ферромагнитными (Fe, Со, Ni, Gd, Tb, Dy, Но, Ег, Tm, Yb) и антиферромагнитными (Сг, Мп, Се,Рг, Nd, Sm, Eu) свойствами и т. д. Химические свойства элементов, входящих в одиу группу, также сходны. [c.36]

Многие физические свойства тугоплавких металлов тесно связаны с нх положением в периодической системе Менделеева. На рис. IV. 59 для примера приведены температуры плавления переходных металлов в трех длинных периодах в зависимости от их положе-ния в таблице Менделеева. Отчетливо видно, что в каждом nepuo i. температура плавления вначале повышается и достигает максимального значения для металлов подгруппы VIA, а далее падает. Температура плавления тесно связана с силами междуатомной связи в металлах, хотя и не является мерой их величины, и, следовательно, для [c.464]

Как известно, химические свойства элементов определяются прежде всего строением наружных электронных оболочек атомов. Но не всегда. У элементов побочных подгрупп происходит заполнение дополнительными электронами предпоследней оболочки, обозначаемой латинской буквой д,. Отсюда относительное сходство всех переходных металлов (они же -элементы) независимо от группы. Еще больше сходство элементов, в атомах которых происходит заполнение следующей, /-оболочки примером тому редкое единообразие свойств лантаноидов. В седьмом периоде следовало ожидать, что начиная с элемента № 89, актиния, лишний электрон пойдет в предпоследнюю, 6й-оболочку. Так, собственно, и происходит. Однако уже у следующего элемента, тория, девяностый электрон вклинивается в предыдущую, /-оболочку. То же и у протактиния... Так с позиций актиноидной концепции объясняется нынешнее местонахождение элемента № 91 в таблице Менделеева. [c.71]

Фазы внедрения. Кроме карбидов железа, марганца и хрома, все остальные карбиды, а также нитриды, бориды и гидриды образуют фазы внедрения. Последние образуются неметаллами с малым атомным диаметром — бором, углеродом, азотом и водородом и переходными металлами, обладающими достаточной величины порами в своей плотносложенной простой решетке. Условием образования фаз внедрения должно быть отношение диаметров атомов неметалла к металлу меньше 0,59. Тогда мелкие атомы неметаллов размещаются в порах кристаллической решетки металлов и приобретают металлический характер. При этом они отдают по меньшей мере часть своих валентных электронов незаполненной -подгруппе атомов переходного металла. [c.47]

Однако лучшее объяснение склонности к карбидообразованию дает предположение, что карбидообразование, является следствием особого строения атома металла — недостроенностью электронами подгруппы М. Все металлы с достроенной За1-группой (табл. 22) карбидов не дают, тогда как все переходные металлы образуют карбиды. Эффективность карбидообразования понижается с повышением числа электронов Зй -подгруппы. [c.281]

Возвращаясь к первым подгруппам переходных металлов, можно отметить получение рассматриваемым методом одноядерных карбонилов тантала Та(СО) (х = 1 г 6), а также карбонилов хрома, молибдена и вольфрама (х = 1 ч- 4). Можно надеяться, что данным методом удастся получить в матрицах карбонилы практически всех переходных металлов У-УШ групп. [c.159]

Титан имеет атомный номер 22 и расположен в IVA подгруппе большого периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Он относится к переходным металлам. Is 2s 2р 3s Зр 4s электроны коллективизированы и образуют обобществленную энергетическую полосу [2] d — оболочка титана недостроена, что отражается на его свойствах (он способен образовывать соединения низших валентностей Ti + и Т з+ имеет высокое удельное электросопротивление). [c.5]

В противоположность большинству других случаев превращение г. д. к.—г. п. с повышением температуры наблюдается только у кальция и стронция. Его связывают (в частности, Делингер) с переходом одного электрона в а-состояние. Это согласуется с утверждением Кинга [4591, что полиморфизм наиболее характерен для металлов с незначительной разницей в энергиях электронных 5-, р-, (1- и /-состояний, что характерно для металлов Па подгруппы, переходных металлов и металлов, располагающихся в начале лантаноидного (от Ьа до Рт) и актиноидного рядов. [c.189]

Свободные атомы и ионы, имеющие недостроенные внутренние подуровни (например, переходные элементы Сг, Мп, Ре, Со, N1, металлы подгрупп Р(1 и Р1, а также редкоземельные элементы). В этом случае с каждым атомом или ионом связан магнитный момент, обусловленный нескомпенсированностью спинов одного или нескольких электронов недостроенного <1- или f-пoдypoвня. В ряде случаев парамагнетизм обнаруживается и в твердых телах, состоящих из указанных атомов. Например, в твердых непроводящих парамагнетиках (диэлектриках) обычно носителями магнитных моментов являются ионы вышеназванных металлов. [c.278]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...