Кристаллохимические закономерности в Периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Основные кристаллические структуры соединений. Кузьмичева Г.М. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

7
которой производится закалка и т. д.), и во многих случаях,
даже при точно стехиометрическом соотношении
компонентов, упорядоченность не достигает 100%.
Интерметаллическое соединение - химическое соединение
металла с металлом, чаще всего не подчиняющееся правилу
нормальной валентности.
а. Атомы А и В близки по размерам и химическому
признаку.
В данной системе A-B образуются твердые растворы
замещения, и кристаллические структуры АВ похожи на
структуры чистых металлов типа Cu, Mg, -Fe ( -W).
Семейство Cu: (Cu,Au), CuAu и Сu
3
Au. В системе Cu -
Au при температуре выше 800°С имеет место образование
непрерывных твердых растворов (Cu
1-x
Au
x
, 0 x 1) со
структурой типа Сu, причем атомы Cu и Au распределены
статистически (Cu,Au) по правильной системе точек данной
структуры с образованием трехслойной плотнейшей упаковки
(ГЦК) (Рис.1а).
При понижении температуры может произойти
упорядочение атомов Cu и Au по кристаллографическим
позициям структуры Cu с образованием сверхструктур Сu
3
Au
и СuAu (Рис. 1б,в, Табл. 1).
Рис. 1 Упорядочение фаз в системе Cu-Au
8
ТАБЛИЦА 1. Кристаллографические характеристики фаз в
системе Cu-Au
Вещество,
Соединение
Пр. гр.
Параметры
ячейки, Å
Z
Координаты
атомов
Сu
Fm3m
a=3.61
4
Cu-4a: 000,
1/2 1/2 0,
1/2 0 1/2,
0 1/2 1/2
Сu
3
Au
(Рис. 1б)
Pm3m
a=3.75
1
Au-1a: 0 0 0,
Cu-3c: 1/2 1/2 0,
1/2 0 1/2,
0 1/2 1/2
CuAu
(Рис. 1в)
P4/mmm
a=3.98,
c=3.72
1
Cu-1a: 000,
Au-1d:1/2 1/2 1/2
Au
Fm3m
a=4.07
4
Au-4a: 000,
1/2 1/2 0,
1/2 0 1/2,
0 1/2 1/2
Семейство Mg: Mg
3
Cd, Cd
3
Mg. Граничные составы
твердых растворов в системе Mg-Cd кристаллизуются в СТ
Mg (Mg: a=3.20, c=5.20 Å, c/a=1.633) и в искаженной
структуре Mg (Cd: a=2.973, c=5.607Å, c/a=1.885). При
соотношении компонентов Mg:Cd=3:1 и Cd:Mg=3:1
образуются сверхструктуры по отношению к СТ Mg составов
Mg
3
Cd (a=6.26, c=5.07 Å) (Рис. 2) и Cd
3
Mg (a=6.86, c=5.53
Å). В этих структурах (пр. гр. P6
3
/mmc, z=2; атомы Mg(Cd)
занимают
                               7                                                             8
которой производится закалка и т. д.), и во многих случаях,
даже     при    точно    стехиометрическом    соотношении     ТАБЛИЦА 1. Кристаллографические характеристики фаз в
компонентов, упорядоченность не достигает 100%.               системе Cu-Au
   Интерметаллическое соединение - химическое соединение
металла с металлом, чаще всего не подчиняющееся правилу        Вещество,     Пр. гр.   Параметры      Z    Координаты
нормальной валентности.                                       Соединение                ячейки, Å             атомов
    а. Атомы А и В близки по размерам и химическому           Сu            Fm3m       a=3.61         4 Cu-4a: 000,
                          признаку.                                                                      1/2 1/2 0,
   В данной системе A-B образуются твердые растворы                                                      1/2 0 1/2,
замещения, и кристаллические структуры АВ похожи на                                                      0 1/2 1/2
структуры чистых металлов типа Cu, Mg, -Fe ( -W).             Сu3Au         Pm3m       a=3.75         1 Au-1a: 0 0 0,
   Семейство Cu: (Cu,Au), CuAu и Сu3Au. В системе Cu -        (Рис. 1б)                                  Cu-3c: 1/2 1/2 0,
Au при температуре выше 800°С имеет место образование                                                    1/2 0 1/2,
непрерывных твердых растворов (Cu1-xAux, 0 x 1) со                                                       0 1/2 1/2
структурой типа Сu, причем атомы Cu и Au распределены         CuAu          P4/mmm a=3.98,            1 Cu-1a: 000,
статистически (Cu,Au) по правильной системе точек данной      (Рис. 1в)                c=3.72            Au-1d:1/2 1/2 1/2
структуры с образованием трехслойной плотнейшей упаковки      Au            Fm3m       a=4.07         4 Au-4a: 000,
(ГЦК) (Рис.1а).                                                                                          1/2 1/2 0,
   При     понижении      температуры может      произойти                                               1/2 0 1/2,
упорядочение атомов Cu и Au по кристаллографическим                                                      0 1/2 1/2
позициям структуры Cu с образованием сверхструктур Сu3Au         Семейство Mg: Mg3Cd, Cd3Mg. Граничные составы
и СuAu (Рис. 1б,в, Табл. 1).                                  твердых растворов в системе Mg-Cd кристаллизуются в СТ
                                                              Mg (Mg: a=3.20, c=5.20 Å, c/a=1.633) и в искаженной
                                                              структуре Mg (Cd: a=2.973, c=5.607Å, c/a=1.885). При
                                                              соотношении компонентов Mg:Cd=3:1 и Cd:Mg=3:1
                                                              образуются сверхструктуры по отношению к СТ Mg составов
                                                              Mg3Cd (a=6.26, c=5.07 Å) (Рис. 2) и Cd3Mg (a=6.86, c=5.53
                                                              Å). В этих структурах (пр. гр. P63/mmc, z=2; атомы Mg(Cd)
           Рис. 1 Упорядочение фаз в системе Cu-Au            занимают