Металлиды
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Металлиды

Металлиды, металлические соединения, интерметаллические фазы, промежуточные фазы, химические соединения металлов между собой. К М. примыкают соединения переходных металлов с  неметаллами (Н, В, С, N и др.). В таких соединениях металлическая связь. М. получают прямым взаимодействием их компонентов при нагревании, путём реакций обменного разложения и др. Образование М. наблюдается при выделении избыточного компонента из твёрдых растворов или как результат упорядочения в расположении атомов компонентов твёрдых растворов.

загрузка...

  Состав М. обычно не отвечает формальной валентности их компонентов и может изменяться в значительных пределах. Это объясняется тем, что в М. ионная и связи встречаются редко, а преобладает металлическая связь. В 1912—14 Н. С. Курнаков последовательно применяя физико-химический анализ к изучению металлических систем показал существование двух типов М., дал названия и на диаграммах «состав — свойство» характеризуются сингулярной точкой, отвечающей постоянному, обычно простому отношению между числами атомов, образующих соединение. Отсутствие такой точки и переменный состав твёрдой фазы являются признаками Дальтониды среди М. сравнительно немногочисленны. Примерами их могут служить соединения магния с элементами главной подгруппы IV и V групп системы Менделеева. Эти М. построены по типам HSi (Mg2Si, Mg2Ge, Mg2Sn, Mg2Pb) и (Mg3P2, Mg3As2, Mg3Sb2, Mg3Bi2). Для них характерны преобладание ионной и связей, практическое отсутствие твёрдых растворов с компонентам М большая хрупкость, низкая электропроводность, т. е. по свойствам они близки к ионным соединениям (солям).

  Многие соединения, образуемые переходными металлами и металлами подгруппы меди с элементами главной подгруппы III, IV, V, VI групп системы Менделеева, кристаллизуются по структурному типу решётка с координационным числом 6) и обладают довольно широкими областями однородности на диаграммах состояния, т. е. образуют твёрдые растворы со своими компонентам. Среди встречаются и дальтониды (например, и (например, где х равен 0,72—0,92).

  В 1914 Н. С. Курнаков с сотрудниками нашёл, что на диаграммах «состав свойство» твёрдых растворов системы после отжига и медленного охлаждения появляются сингулярные точки, отвечающие образованию определённых соединений CuAu и впоследствии появление М. при охлаждении твёрдых растворов было обнаружено в ряде др. металлических систем; в частности, найдены соединения MnAu2. М. образующиеся при превращении растворов, соединениями анализ дал ещё одно подтверждение правильности признания этих М. химическими соединениями: на диаграммах «состав — степень упорядоченности» наблюдаются сингулярные максимумы, отвечающие отношениям компонентов.

  Наиболее обширный класс М. составляют соединения, в которых преобладает металлическая связь. Сюда относятся прежде всего М образованные Cu, и а также переходными металлами с Be. Как показали состав этих соединений определяется электронной концентрацией равна отношению общего числа электронов (таковыми считаются электроны, находящиеся на внешних оболочках) к общему числу атомов в структурной ячейке (например, в имеем 5 + 2·821 внеш.(внешний) электрон и 5 + 8 = 13 атомов; h = 21/13). При h = 2/3 образуются фазы с объёмноцентрированной кубической структурой, при h =21/13 — имеющие кристаллическую структуру гранецентрированного куба, при h =7/4 — фазы или электронные соединения, распространенные в сплавах типа бронзы и латуни, например: Cu31Sn CuZn3, Нем. учёный показал (1934), что при соотношении атомных радиусов в пределах 1,1—1,3 и при составе, описываемом формулой AB2, возникают весьма компактные структуры с числами 12 и 16 и с упорядоченным расположением атомов. К фазам (структурные типы Mgu2, и Mgi2) относится около 50% всех известных в двойных системах. (О более редких типах М а также о тройных М. см.(смотри) лит.(литературный) ниже.) Многие М. получили применение (и в чистом состоянии, и в виде сплавов) как магнитные материалы (в частности, SCo для изготовления постоянных магнитов), полупроводники, материалы. М. являются важной составляющей жаропрочных сплавов, конструкционных материалов, антифрикционных материалов, типографских сплавов и др.

 

  Лит: Курнаков Н. С.  Труды т. 1—3, М., 1960—63; его же, Тройные металлические фазы в сплавах М., 1964; Кристаллохимия, изд., М., 1971; Теория фаз в сплавах, пер.(перевод) с англ.(английский), М., 1961; пер.(перевод) с англ.(английский), в. 1, М., 1967; Интерметаллические соединения, пер.(перевод) с англ.(английский), М., 1970; «Металлофизика», 1973, в. 46 (статьи о фазах Лавеса).

  С. А. Погодин, Ю. А. Скаков, Я. С. Умайский.