Cтраница 2
Твердые растворы замещения иначе называются твердыми растворами первого рода. В отличие от них, фазы переменного состава, в которых атомы одного элемента ие заменяют в структуре атомы второго, а располагаются в промежутках между ними, называются твердыми растворами внедрения, или твердыми растворами второго рода. Этот тип твердых растворов встречается в тех случаях, когда размеры атомов обоих компонентов резко отличаются друг от друга. Он особенно характерен для систем, в которых один компонент является металлом, а второй-неметаллом, причем размер атома неметалла значительно меньше размера атома металла. Они часто образуют с металлами твердые растворы второго рода, носящие соответственно названия гидридов, нитридов и карбидов. Эти вещества играют очень важную роль в технике, являясь основой промышленности тугоплавких сплавов. [16]
Твердые растворы замещения получаются обычно в тех случаях, когда атомы растворенного компонента и атомы растворителя имеют близкие размеры. [17]
Твердые растворы замещения представляют примеры второго класса дефектных решеток, так как в них все кристаллографически эквивалентные положения заняты, но только атомами разных типов. К тому же типу принадлежат смешанные галогениды щелочных металлов, например, смешанные кристаллы ( К, Na) C1, в которых ионы К и Na беспорядочно распределены по положениям Na в решетке каменной соли. Оба они кристаллизуются в структуре каменной соли с неупорядоченным расположением положительных ионов. Эти соединения образуют непрерывный ряд смешанных кристаллов не только друг с другом, но и с MgO, кристаллизующимся в той же самой структуре. Li н l1 ионов Ti4 вместе занимают октаэдрические положения между плотно упакованными ионами кислорода. Более сложное расположение найдено в некоторых шпинелях-соединениях с общей формулой АВ 04, описанных в гл. В нормальной структуре шпинели, как это установлено для ZnAl2O4, FeAl2O4 н др., восемь ионов А элементарной ячейки занимают положения тетраэдричсской координации, а 16 ионов В - положения октаэдрической координации. В других случаях ( TiMg2O4, MgFe2O4) восемь ионов В занимают тетраэдрическне положения, а остальные восемь вместе с восемью ионами А занимают 16 октаэдриче-ских положений. [18]
Твердые растворы замещения характерны для сплавов, элементы которых не имеют большого различия в размерах атомов и строении кристаллических решеток. [19]
Твердые растворы замещения получаются обычно в тех случаях, когда атомы растворенного компонента и атомы растворителя имеют близкие размеры. [20]
Твердые растворы замещения характеризуются замещением атомов вещества А атомами вещества В. Такое замещение для веществ, образующих непрерывные твердые растворы, осуществляется в любых соотношениях. Вещества, для которых эти соотношения ограничены, образуют ограниченные твердые растворы. Замещение вещества А веществом В может быть совершенно беспорядочным, и тогда оно определяется термином беспорядок. При помощи осторожного отжига эти неупорядоченные материалы могут быть в некоторых случаях переведены в упорядоченные структуры, в которых каждый атом данного типа занимает в структуре строго определенное положение. [21]
Твердые растворы замещения бывают неограниченными и ограниченными. Они образуются в результате замены атомов растворителя в его кристаллической решетке атомами растворенного компонента. [22]
Искажения кристаллической решетки при образовании твердого раствора замещения ( атомы В и D и внедрения ( атом С. [23] |
Твердые растворы замещения с неограниченной растворимостью могут образоваться при соблюдении условий, приведенных ниже. [24]
Твердые растворы замещения могут быть образованы веществами с одинаковым характером химической связи. Это требование вместе с данным выше определением изоморфизма является основополагающим при выборе веществ, способных образовывать твердые растворы. [25]
Твердые растворы замещения с неограниченной растворимостью могут образоваться при соблюдении следующих условий. [26]
Твердые растворы замещения могут быть ограниченные и неограниченные. Рассмотрим для этих случаев диаграммы состояния. [27]
Твердые растворы замещения образуются в том случае, если кристаллические решетки компонентов однотипны и размеры частиц компонентов близки. [28]
Твердые растворы замещения получаются в результате замещения отдельных атомов или групп атомов в кристаллической решетке одного компонента на атомы или группы атомов другого компонента. Образование твердых растворов замещения является результатом проявления изоморфизма, открытого Митчерлихом в 1816 г. Под изоморфизмом понимается свойство атомов, ионов или групп атомов замещать друг друга в кристаллах. Твердые растворы замещения бывают ограниченного и неограниченного составов. В последнем случае в результате проявления совершенного изоморфизма образуются смешанные кристаллы двух компонентов. [29]
Твердые растворы замещения могут быть с ограниченной и неограниченной растворимостью. В твердых растворах с ограниченной растворимостью концентрация растворенного компонента возможна до определенных пределов. [30]