Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 10
Текст из файла (страница 10)
з рьььььььзьь сопротввллеыаатп твердых растиороы. Гикарные твердые растворы. одын пэ кь мпопентив которых в противоположность другому пракпзчески не подвергается а йствпю мимических реагентов, обыаружьшеют, как нашел в 1919 г. Тамман, так налаааемые гранили гапрежи«ляемеьпьи.
Та есть химическое действие имеет место тгюька тогда, когда содержание химически неустойчивого комяоневта превышает опр де.инкоо аначевпа. Это аначение эавысыг от природы химызеского процесса, оьшьйь о очень часто оыо кратно величлна зиуа ат.«б«(пре«иле п)э меля). На««ример, силаа Г'и-Ай подвергается действию желтого сульфида аммонин тачько в том случае, естли ак содержит нанес зеьььа'ат.»е Лп. С растворам нитрата серебра реагнруззт с осаждь яш и серебра толька такие свьавы Са-Лп, которые содержат менее зозьа ат."ь Ап. Т(рььчинай воэннкнаеаыия гранлд сопротивляемости лвляетгл то, что сплавы построены ил однородных кристаллов и полностью гомогеыиаованы достаточно продолжытельныы нагрепапыем и, кроме того, что реакции зьаучакяеьз при таких теьшературах, при которых практически пе происходит перемещения атомов в кристаллической решетка (ср.
гл. 19). В характере изменения яюь»гиии«еския жппеиыаалав ригьп«ерения твердых растворов «шоке проявляются границы сопротквляеиосги. В та время как для сплавов. состоящих ил гльеги раалкчных веществ, патеицнал растворения ые зависит от соотношения количеств этих аюцеста в леиесеииия сплавах, состоял(пм иа однородных кристаллов, проявляется зависимость потенциала растворения от со«таль«. В последнем случае потенциал растворения часто скачкообразно воэрастает пры опрадоловпаи соотпокьенип ковцентрацпй коьшаыеытоп от она«апик, аоотватствующего менее благородному ььаиььаььеягу, да эначеиия, соответствующего более благородному каыпоненту; так, твердый раствор 51«ь-Си прк концентрации Си менее 50 ат.
«б обнаруживает потенциал раатеареыия чистого марг»ила, а иря копцептрацкы Си бала» 50 ат.«яь — потенциал растворенкя меди, Сплавы Си-Аи прк содержании до 75 ььт.«й«Св имеьат петель)«зал раство пеняя такои же, как у чясхого золота; с дальнейшим раатом сачержапкя. «ье)ья потенцы,ш раь «корь ыия иэмевяетгл почти линейно вплоть, до акачюша, соответствующего чистой ььедьз.
Сплавы Ад-Аа донье с высоким содержание«« золота нмеьот потенциал растворення чистого серебра; однако если перед намеренном потенциала сплав погруапть в ааотную кислоту, та оп даже при высоком содеряшяия серебра повюкет потейняал чистого яиэога. 1)э итога гэадуезз что потенцлал неблагородных металлов ззраиььхоктся тогда. когда пх атомы находятся иа пеегряььелпььь твердого раствора.
Сплав Ай-Аи зюжет обладать любым иатепыиалом —. золоти яаы аеребра,— смотря по мому, удалены лы атомы серебра с его повермыоатп аоотнои кислотой или опк пасло прокали. капля алова полаялись да поверхности в результате диффузии. В случае сплавов Си-Ай да«таточка ужо ых внести прц НэнеРепаы потенЦиала е Раствор, содержаьцвй вьььцьх„чтьбы атомы неблагородного компонента былы удалены с наверх«шоты То же атыоск*си к си«евам Млц.',и. Объяснить поналснпе скачка потенциала ыожко тем, 'зто лежащке пад поверхностью атомы только тогда теряют активность, казна узлы кристаллической решетки поверхногтн после удал»пни атомов неблагородных компонентов эадолнаиы еще достаточно плотно, Соььтвегствевно обьяаыяетси также существование границ сопроткпляемоетя по отношеншо к кимичьскиь«ршгентам Тамилы аредяоложпл, что уааьиием аащптнога действиьь аточав благарадньш металлов является ях уьи ряь)е» и» зе распался«ение В вркгтельшческой рететъе.
Е(ак дэа твердых растворов г',а-Аи, тлк и в ряде других случаен ргытгенагрефкческое ыссьп„оэипы пььдтиердььчо это предположение, обнаружив лквнк свермггруктур. Одваььо к ряд: твьрдых растворов, которые также проявляззт гранины сопротивляемости )к»пример, твердый раствор Ад-Ап при 25 я 50 ат.«» Лп)„рентгенометряческк удалось угьэыгопть отсутствие сверхструктур, Таким обраеом, вопрос о взаимосвязь гр пид ЗЗ М«телла и ииглер.иеиаллйигиил фааи сопротивляемости п упорядочепкого распределепвя атомов требует еще дальнейшего выяснения.
Гомогеяпые вещества, у которых пе только яет упорядоченного распределевпя атомов различпого аида в узлах кристаллпгескай реагетки, яо к вообще отсутствует прааельпое расположепие атомов в простраистее (т. е. «е«гила), ие огиарул«иваюгл грашщ сопротивляемости. ИИТКРЫКТАЛЛИЧКСКИЕ ФАЗЫ Яитгрл«гталличгскими фазами называют такие виды встрсчающнхся в сплавах кристаллов, которые отделены от кристаллов составных частей сплавов фазовыми границами *. Следовательно, ннтерметаллнческне фазы в структурном отношении прерывно отличаются от составных частей сплавов н нх твердых растворов.
В соответствии с зтвм онн могут появляться только в таких областях концентрации, в которых при данной температуре пег полной смешнвагмости между составными частями в твердом состоянии, т. е. таы, где твердые растворы не являются стабильными.
На диаграммах состояния сплавов иптерметаллнческие фазы отделены большей частшо от чистых металлов нлн нх твердых растворов (а также, если образуется несколько г«птерлгогаллнческнх фаа, гг друг ог друга) более плн монсе широкими «областямп гетерогеяностп», т, е. областями концентраций, в которых затвердевший сплав состоит нз смеси крнсталлитов различного состава н структуры. Примерами подобного рода пвтерметаалвческвх фаз являются прежде всего ивтерыеталлвчоскпс соедикеияя, приведенные ва диаграммах состояния в гл.
1З т. Е Е указапкых там случаях речь вдет всегда сб актсрметазлическвх фазах, которыо вылелиютсл иепогредстиепко из расплазоз. Однако такие фазы могут сбрззовыветьса к путем последующях превращений первоначально выделпвпп«хся кристаллов, если атп кристаллы, соприкасаясь с расплавом при охлаждеппп, взаимодействуют с вим с образованием кристаллов другого состава к структуры («перитектвческое превращение») клп если преарапюиие с взыеиеипсм состава и структуры паступаат только иогае акоичгпяя загасрдевавиа.
Досглтачко распрасграпепы случаи, когда вьгдагквшиеся пз расплава фазы лрк дальвейшем охлаждении вретерпевают структурные взмепспия без изпепекей состава. Этот процесс соответствует палиыорфвым превращениям обычных соедияеппй. Это является переходом к тому случаю, когда твердый раствор яри охлаищевип, ве изменяя своего состава, претерпевает структурное прееращепис, приводящее к поязлевию прп багге низкой температуре ивтерметаллвческой фазы в той области копцевтрецвй, в которой прп балео высоков температура существуют только твердые растворы. Ба диаграммах состояния бинарных сплавов, оба компонента которых принадлежат к влаги»ьв подгруппам перноднческон системы, как правило, ннтерметаллнческнм фазам соответствуют совсем узкие области гамогеиности, отдсленные (от областей гомогенности соседних фаз) большей частью широкой гетерогенной областью.
В сплавах, в образовании которых участвуют металлы побочных подгрупп, встречаются часто иптерметаллнческне фазы с ш ровики областями гомогенности, между которымн имеются лишь сравнительно узкие, в отдельных случаях едва заметные гетерогенные области **. * Осщлм терчпвом, который можно прпмеияп также для свстем с веметалламп, яелгегся «иро.««лгу«иечиал ууал«».
*«Огласи»ю лама«лиг«сии фазы называют ту область ковцеятрацяй в ту область температур, ввутри которых гомогевкея фаза стабильна. К галл«ми геюлуаггииосюи, поъшмо областей ковцевтреппй, з которых затвордевшей расплав состоит пз смеси кристаллов раззичпого состава и структуры, отаосят, иопсчпо, также и области, зеключеияые мг«кду кривыми лил«иду«а в «олиуулл, в которых сосуществуют расплав п кри«теплы.
3 Г. г»ии Глава 1 На рис. 5 приведены области состояния некоторых затвердевших бинарных сплавов прм определенных температурах. Области гомогенности отдельных фаз (на рисунке обозначены греческими буквами) с попи'кеяием температуры могут расширяться или сужаться. Области гомогепвостк твердых растворов чистых компонентов с умоиьшениеы температуры болыпей частью сужаются. Облисты зетерогеммости на рис. 5 заштрихованы.
Привитый иа рис. 5 свособ кзобрзжепвя, которыя дзот только соотвотствующий определевиой температуре разрез диаграммы состояния сплавов, упрощает ее рассмотревие. Особепво зто удобно при сложиых случаях. Напршиер, благодаря раюгичпой а. Си-ду при 700 6. Ш-Р1 при 1000' Рт, аю.% Дй,лш,% в. Зь-Зо лри 000' л. Й!-Еп при ЮО' 00 О И УО ХО РО Я~ 00 Зп К1" Зп, аш% 80 00 ЮО Яд Зв, аш.% Р п с. 5.
Нятервалы состояиий затвердевших бпварпых сплавок. о к 6 — сззззы с огрэдичеккое саешезэекостьш состазкых честей з твердом аастоквзк, ио сез кзтеркетзлдзческкз фзю в-сплзз с адкаа кктсокетзддкчаскаа фээее (и; в — сззаз с дзгкя зктеркетзлзическкик фазами (б к т). Йнтерметаллическве фазы и сплавах мсдп.
В качестве примера сплавов, в когорых образуется большое число ивтерметзллических фаз (прячем часто с эаметиыми областями гоыогепиостп) иа рис. 0 првведеим разрезы состовпия отдельиых сплавов ьгздц, особеиио важпых в техническом отпошевив. Фазы разлкчвых сплавов, совпадезпцие в структурном отиошепии, т. е. в отпошеявп расположоипя атомов в кристаллической решетке, ва рисунке обозвачевы одними и теъш жс греческими буквами без шприце областв расслапваипя ставовктся очень ярко выражеивой существепио различная степевь образования твердых растворов комповеитамп в системах Си-АЗ и ЪУ-РС.
Иатервал концентраций при определевпой температуре в дальвейшем будем пазывать кзшврвалал состояния. Путем расположения к ряд пвтервалов состояния Сплава при определевиой температуре получают, следовательво, разрез диаграммы состояния для давней температуры (вразрез состояпийв), Если рассматривать приведеивыела рис. 5 разрезы состсяиий в качестве общей схемы, то отсюда можно войти разрезы состоявии любых бяварвых сплзвоз, варьируя юирииу иитерзадов состояиий. Если, например,па рис. 5,а интервал о-фазы свести к пулю или почти к пулю, то получим тил сплавов системы Яп-РЬ, диаграмма состояпиц которой показала в т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
