Cтраница 1
Тетраэдрические поры в объемоцентрированной решетке образуют два атома в вершинах, общих для двух ячеек, изображенных на рис. V. [1]
Тетраэдрических пор приходится две на 1 атом, поскольку тетраэдров в элементарной ячейке восемь. [2]
Кроме октаэдрическпх пор, в гранецеитрированной решетке имеются еще тетраэдрические поры, образованные четырьмя сферами, центры которых лежат в углах правильного тетраэдра. Центр поры лежит в центре тетраэдра ( см. рис. V. Диаметр сферы, вписанной в тетраэдрическую пору, составляет около 0.225 от диаметра атома. [3]
Кроме октаэдрических пор, в гранецентрированной решетке имеются еще тетраэдрические поры, образованные четырьмя сферами, центры которых лежат в углах правильного тетраэдра. Центр поры лежит в центре тетраэдра ( см. рис. V. Диаметр сферы, вписанной в тетраэдрическую пору, составляет около 0 225 от диаметра атома. [4]
Наконец, идеальному размерному фактору 0 225 отвечают при стехиометрии MN плотнейшие упаковки 2Н и ЗС с половиной заполненных тетраэдрических пор и координационным полиэдром-тетраэдром. Соответственно возникают структурные типы В4 ( ZnS - вюрцит) и ВЗ ( ZnS - сфалерит), рис. 4.29, 4.30. При этом анионные типичные плоские сетки З6, упаковочные формулы ВЬСс для типа В4 и аАЬВсС для типа ВЗ. Поскольку занята только половина тетраэдрических позиций пор, то шаг сеток аниона и катиона одинаков. Стехиометрия ММг при размерном факторе 0 225 приводит к уже описанному типу antiCl ( CaF2), где анионы уложены в упаковке ЗС, а тетрапоры все заняты. [5]
Твердые растворы внедрения являются частным случа ем фаз внедрения ( к последним также относятся карбиды, нитриды, бориды, оксиды, гидриды и другие химические соединения переходных металлов с элементами внедрения) Твердые растворы внедрения всегда ограничены, а раство римость в них зависит от кристаллической структуры ме талла растворителя и размеров атома элемента внедрения Ограниченность твердых растворов внедрения определяется тем, что они сохраняют решетку металла растворителя, а атомы внедрения в них занимают лишь вакантные меж доузлия - октаэдрические и тетраэдрические поры в решетке металла растворителя Часть пор всегда не запол йена Размеры этих пор для оцк. [6]
Ковалентные радиусы В, С, N, О, которые вследствие возбуждения внешних орбит при образовании связей больше радиусов свободных атомов, значительно превышают радиусы междоузлий в металлических решетках. Радиусы междоузлий в плотных металлических упаковках при аппроксимации жесткими сферами составляет 0 41гмет для октаэдрических и 0 29 / Wr Для тетраэдрических пор. Несоответствие симметрии внешних р-орбиталей, отсутствие нулевой валентности и чрезмерно большой ковалентный радиус исключают возможность растворения примесей внедрения в металлах по междоузлиям в виде свободных атомов. Тем более междоузлия не могут занимать анионы С -, N3 -, O2 -, которые вследствие захвата электронов имеют внешнюю облочку неона ( 2s2 2p6) и ионный радиус, приблизительно вдвое больший, чем у свободных атомов. [7]
По строению ферриты представляют собой ионные кристаллы. Их кристаллическую решетку образуют отрицательные ионы кислорода и положительные ионы металлов. Ионы кислорода образуют ГЦК решетку. Между ионами кислорода имеются 64 тетраэдрические поры ( поры А) и 32 октаэдрические поры ( поры 5), в которых располагаются ионы металлов, занимая 8 пор Л и 16 пор В. Между ионами металлов в этих порах существует сильное обменное взаимодействие, приводящее к антипараллельному, как у антиферромагнетиков, расположению спиновых магнитных моментов. Однако в отличие от антиферромагнетиков у ферритов суммарный магнитный момент ионов в порах В не равен суммарному магнитному моменту в порах А. Из-за нескомпенсированного антиферромагнетизма ферриты называют ферримагнетиками. Небольшой результирующий момент определяет невысокую индукцию насыщения ферритов. Результирующий момент обусловлен неодинаковыми магнитными моментами ионов, расположенных в порах А и В, или разным числом ионов в этих порах. [8]
Система 1Ю2 Ж - Sc2O3, как и другие системы окислов урана с окислами некоторых металлов II, III и IV групп, интересна кристаллохимически образованием в ней аномальных твердых растворов со структурой типа флюорита. На примере таких систем показано, что при образовании твердых растворов структура типа флюорита реализуется при статистическом распределении разновалентных катионов. В тетраэдрических порах кубической гранецентри-рованной решетки размещаются анионы. Однако только в случае состава МеО2 ( для окисных систем) все тетраэдрические поры заняты. Если же в четырехвалентном окисле часть Ме4 заменяется на ион с более низкой валентностью, то в кислородной решетке появляются вакансии в таком количестве, которое обеспечивает сохранение электронейтральности решетки. Содержание кислорода в растворах, катионы которых имеют постоянную валентность, определяется только процентным содержанием катионов. Обычно эти твердые растворы сохраняют свой состав в широком диапазоне температур и давлений кислорода. [9]
В предыдущей главе мы предполагали, что заданный узел решетки бинарной фазы А - В может быть занят или атомом А, или атомом В. В этом случае говорят, что атомы А и В могут замещать один другого. Однако во многих смесях маловероятно, что атомы А и В займут узлы одного типа. Например, в сплаве г.ц.к. железа с углеродом, атомы углерода не замещают атомы железа в узлах решетки, поскольку их размеры существенно меньше, а располагаются в определенных дырках структуры. В этом случае растворенный углерод в железе называют компонентом внедрения. Все дырки, которые достаточно велики, чтобы вместить атомы углерода, могут рассматриваться как узлы другой решетки, сопряженной с решеткой железа. В случае железа с г.ц.к. структурой ( аустенита), эти дырки представляют собой октаэдрические поры и образуют другую г.ц.к. решетку, ее узлы заняты атомами углерода или вакантны. Имеются также тетраэдрические поры меньших размеров но занимать их атомам углерода энергетически не выгодно. [10]