Теоретические соображения

Образования непрерывного ряда твердых растворов можно ждать только в том случае, если элементы обладают благоприятным соотношением атомных размеров, а также имеют аналогичную или весьма близкую кристаллическую решетку (незначительное отличие в отношении периодов). Полная взаимная растворимость в твердом состояний наблюдается во многих двойных системах, состоящих из переходных металлов, не обязательно относящихся к одной и той же группе периодической таблицы.

За атомный диаметр принимается наименьшее расстояние между атомами в кристаллической решетке элемента при наиболее плотной упаковке. При таком определении диаметра встречается ряд трудностей в отношении таких металлов, как индий, таллий, свинец, белое олово. Эти металлы не полностью ионизируются, находясь в кристаллической форме (т. е. имеют более высокое значение атомного диаметра и необычную валентность), но часто переходят в полностью ионизированное состояние при образовании твердых растворов. Атомные диаметры указанных элементов в полностью ионизированном состоянии можно определить (как предложил Юм-Розери), вычитая из диа-метра атома в кристаллической решетке произвольную величину, равную 0,3 А.На атомный диаметр алюминия влияет ширина зоны Брил- люэна,' в то же время атомный диаметр галлия не зависит от искажений кристаллической решетки. Для этих элементов могут быть использованы рекомендуемые значения, равные 2,7—2,8 А и 2,44 А соответственно.

Многие элементы претерпевают аллотропические превращения. Аллотропические модификации элементов имеют различные атомные размеры; следовательно, растворимость каждой фазы различна, и ее необходимо рассматривать отдельно.

Благоприятное соотношение атомных размеров определяет только возможность образования твердых растворов в широком интервале концентраций, так как даже при выполнении этого условия растворимость может быть существенно ограничена другими факторами: валентностью, металлическим характером или тем и другим одновременно.

Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример: