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合金一定是混合物嗎

2020-05-09 13:26:21文/鐘詩賀

不是,形成了單一相的金屬互化物的合金是純凈物,但絕大多數(shù)合金是混合物。,因?yàn)橛行┖辖饘?shí)際上是金屬互化物+簡單的金屬固溶體,因?yàn)槟承┙饘倩セ锊环€(wěn)定,也有些金屬互化物需要非常準(zhǔn)確的配比。

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金屬化合物合金的結(jié)構(gòu)類型

金屬化合物合金的結(jié)構(gòu)類型豐富多樣,有20000種以上,不勝枚舉,有的結(jié)構(gòu)可找到離子晶體或共價(jià)晶體的相關(guān)型,有的則是獨(dú)特的結(jié)構(gòu)類型,如NaTl晶胞是CsCl晶胞的8倍超構(gòu);MgCu2是所謂拉維斯相(Lavesphase)的一個(gè)例子;CaCu5是層狀結(jié)構(gòu)的例子;Nb3Sn結(jié)構(gòu)是重要的合金超導(dǎo)體,同型化合物Nb3Ge實(shí)用于高分辨核磁共振儀;MoAl12是具有復(fù)雜配位結(jié)構(gòu)的粒子

金屬化合物的組成十分復(fù)雜,仍有許多規(guī)律屬未知領(lǐng)域,已歸納出規(guī)律的有兩類:其一是按相當(dāng)于金屬與非金屬化合的化合價(jià)組成,如:Mg2Sn和Mg2Pb,可按周期系“族價(jià)”,即Mg是二價(jià)元素,Sn、Pb是四價(jià)元素來理解.另一類是所謂的電子化合物其組成決定于兩種金屬的電子數(shù)和原子數(shù)之比,但電子化合物組成元素的“電子數(shù)”的計(jì)數(shù)不同尋常,也有爭論,被比較普遍接受的規(guī)律為:

周期系Ⅷ族元素Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir和Pt的“電子數(shù)”為零,ⅠB族Cu、Ag、Au為1,ⅡB族Zn、Cd、Hg及ⅡA族Be、Mg為2,ⅢA族Al、In、Ga為3,ⅣA族Si、Ge、Sn、Pb為4,等等,而電子數(shù)與原子數(shù)之比有三種基本類型:3:2,21:13和7:4,由此可以理解如CuZn、Ag3Al、Cu9Al4、Cu3Sn等等金屬化合物的組成.上述三類電子化合物各具有特定結(jié)構(gòu),分別成為β,γ和ε

相.例如,Cu5Zn8術(shù)21:13型電子化合物,是一種很大的立方晶胞,含52個(gè)原子,被稱為γ—黃銅型結(jié)構(gòu),許多化學(xué)式原子總數(shù)為13的倍數(shù)的電子化合物具有此結(jié)構(gòu),如Fe5Zn21、Cu31Sn8等等。

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