И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 26
Текст из файла (страница 26)
образовании авион-радикалов в полярных средах в процессе М. Внутримол. и реже межмол. М. с образованием хелатного цикла, содержащего о-связь металл-углерод, наз. циклометаллироваиием. Последнее осуществляется при взаимод. солей и комплексов металлов с циклич. соед., имеющими электронодонориый заместитель. Цнклометаллирование фенильиых групп наз. ортометаллированием, поскольку в образующемся металлоорг.
соед. Металл связан о-связью с ортна-углеродиым атомом кольца. Напр., введение атома Рд в азобеизол; кг(рдс14) + 2Рь)ч( 98Рь с1 Рыч=х Х Р7РЬ М.-один из осн, способов получения меигаллоорганических соединений. О М. углеводородов натрийорг. соединениями см. Шорыгима реаляив. Лвм Мпшевко Г Л, Вавуро К а, С»нтск»чсекле метолм оргаввчмтоа хвмтел, М, 1982, с 249-51, Обша» орта»»чаша» япев», пер с авгл, т 7, М, с 9-12, Юа есп 1 1., е «в СошргеЬеппш ока»пою»папе сЬсвпюу, йь Ьу О ЧИ718гпшп, ч 1, Оху, 1982, р 43-120 ЛВ.Р«6 .Вн Л МЕТАЛЛЙЧЕСКАЯ СВЯЗЬ, хим. связь, обусловленная взаимод. электронного газа (валентные электроны) в металлах с остовом положительно заряженных ионов кристаллич.
решетки. Идеальная модель М.с. отвечает образованию частично заполненных валентными электронами металла зон эиергетич. уровней (см. Твердое тело), наз. зонами проводимости. При сблнжении атомов, образующих металл„атомные орбитали валентных электронов переходят в орбитали, делокализованные по кристаллич. решетке аналогично делокалнзованным к-орбиталям сопряжевньгх соединений. Количественно описать М.с. можно только в рамках квантовой механики, качественно образованяе М. с можно понять исходя из представлений о когалентной связи. При сближении двух атомов металла, напр.
1.1, образуется ковалентиаа связь, при этом происходит расщепление каждого эиергетич. уровня валентного электрона на два. Когда Н атомов 1л образуют кристаллич. Решетку, перекрывание электронных облаков соседних атомов приводит к тому, что хаждый энергетич, уровень валентиого электрона расщепляется на Н уровней, расстояния между к-рыми из-за большой величины Н настолько малы, по их совокупность может считаться практически непрерывной зоной энергетич, уровней, имеющей конечную ширину. Поскольку каждый атом участвует в образовании большего числа связей, чем, напр., в двухатомной молекуле при том же числе валентных электронов, то минимум энергии системы (или максимум энергии связи) достигается при расстояниях больших, чем в случае двухцентровой связи в молекуле.
Мешагомиые расстояния в металлах заметно больше, чем в саед. с ковалеитной свюью (металлич. Радиус атомов всегда больше ковалентного радиуса), а координац. число (число блюкайшнх соседей) в кристаллич, решетках металлов обычно 8 или больше Е Для наиб. часто встречающихся кристаллич. структур координац. числа равны 8 (объемноцентрир. кубич.), 12 (гранецентрир. кубическая и гексагон. плотно- упакованная).
Расчеты параметров металлич. Решеток с использованием ковалентных радиусов дают заниженные результаты. Так, расстояние между атомами 1.1 в молекуле Ь1 (ковалентная связь) Равно 0,267 нм, в металле 16- ЕЗОА им. Каждый атом Ьг в металле имеет 8 бляжайшнх соседей, а на расстоянии, в 2/ 73 раз большем;еще б. Энергия связи в расчете иа один атом 1л в результате увеличения числа ближайших соседей увеличивается с 096 !О '9 Дждля Ь18 до 29 1О '9 Дждлякристаллич. Ьй Во мн. Металлах М.с.
Между атомамн включает вклады ионной или ковалентной составляющей. Особенности М. с, у каждого металла м.б. связаны, напр., с злектростатич. отталкиванием ионов лруг от друга с учетом распределения электрич зарядов в них, с вкладом в образование связи электронов внутр. незаполненных оболочек переходных металлов, с корреляцией движения электронов в электронном газе и нек-рыми др. причинами. М.с. характерна не только для металлов и их сплавов, но и для металлических соединений (сьь также Ииишрметаллиды), она сохраняется не только в тверльгх кристаллах, но и в расплавах и в аморфном состоянии.
Лилю Блсакмор ди, Фппша твердого тель пер е авгл, М, !988 См. такие лш прв ет Мшммим 'ЮСС 1 МЕТАЛЛЙЧЕСКИЕ ВОЛОКИАг получают из металлов (иапро А), Сп, Ап, Ай, Мо, «У) н сплавов (латуни, ста- 73 МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ 41 ли, тугоплавких, напр. нихрома). Имеют поликристаллич. структуру (о М. в. Монокристаллич. структуры см. Нитевидные кристаллы). Выпускают волокна, моионити (тонкие проволоки), очень узкие полоски (обычно шириной 0,5-1,5 мм). Осн. методы получения волочение проволок, строгание металлич. заготовок, разрезание фодьги на очень узкие полоска; охлаждение струи расплава иа холодной пов-сти; растяжение расплава; о др. Методах см Неорганические волокно.
На М.в. иногда наносят поверхностные защитные (барьерные) слои др.металлов или их соелиневий Мех., термич., хим. и др. св-ва большинства М в близки к таковым для соответствующих металлов и сплавов, Металлич. мононити, получаемые волочением, имеют осевую ориентацию кристаллов, менее дефектны, чем др виды М.во и обладают высокой прочностью и упругостью Все виды М. в. электропроводны, негигроскопичны. К М.в.
близки также металлизир. орг. волокна и нити, св-ва к-рых определяются как св-вами подложки, так и металлич. слоя. Широкое распространение получили покрытые металлами очень узкие полоски, нарезаемые из полвмерных пленок (выпускают под наэв. яюрекс, ыпонит, ламе). М.в.
и металлнзир. волокна и нити используют для изготовления текстильных изделий и ях отделки (напрч парчовые тиани, трикотаж с люрексом, нетканые матерна. лы, войлок, антистатич. ткани и ковры, галуны, шнуры, воинские знаки различия, шитье золотом и серебром, елочные украшения). Высокопрочные н термостойкие М.в. (Молибденовые, волъфрамовые, сталъные)-армирующие наполннтели для легких металлов и сплавов, а также керамич.
материалов, что существенно повышает их мех. св-ва и теллостойкость. Металлич. нити, а также ткани и сетки из ннх-наполнители полимерных коьшозиц материалов (напр., фрикционных — для тормозных колодок транспортнькх ср-в); сетки примеюпот также для разделения дисперсных систем (сита), в произ-ве бумаги и картона, сетки и войлоки-для филътрацвн жидкостей и газов (в т.ч. агрессивных и горячих); войлоки-прокладочные и уплотнит. материалы. Мн. виды М.в. (нити, се~ки, жгуты и др) используют в электро- и радиотехнике.
Лвв Алюмлввееые в мапшсвме епвавы, армлроаалпые вело«вамп, М, 1974, Косторвов А Г, Проввшммые металлвчсекле аолоклоаые матервалы, К, 1983, Наполввтсла ллв пол»первых «омпо»вп матер»алов. пер с англ, М . 1981, Мопсгге11 К аГ, Мап-пгеае 8Ьше, Е 46, Ы т,-тогоппх 1975 К и нером»к»» МЕТАЛЛЙЧЕСКИЕ КРИСТАЛЛЫ, кристаллич. в-ва, все атомы к-рых объединены металлическими связями-валентные электроны металла делокализованы по всему пространству кристаллич. решетки, образуемой его положит ионами. Структуры М. к. характеризуются плотной и плотнейшей упаковкой (см. Нлотиич упаковка) положит.
ионов. Сферич. симметрия частиц, составляющих М. ко объясняется ненаправленностью металлич. связи, Изменение электронной концентрации (число электронов, приходящихся на один атом или на едвницу объема) при изменении номера группы в периодич.
системе определяет закономерную смену структур. Так, Ха и др. щелочные металлы кристаллизуются в объемноцентрир. кубич. решетке (ОЦК), Ве, Мй и др щел.-зем. металлы, кроме Ва„— в гексагон. компактной (ГК), А1-в гранецентрир. кубической (ГЦК), Именно эти три типа структуры характерны и для металлов групп Сп (ГЦК) и Хп (ГК), а также др. переходных металлов.
Закономерности смены структуры в зависимости от положения элемента в табл. Менделеева усложняются явлением лолиморфиума. Полиморфизм (в зависимости от т-ры и давления) характерен для большинства металлов. Высокотемпературной модифихацией чаще всего оказывается ОЦК структура. Не обнаружены полиморфные модификации у переходных элементов 71-«18 гр. (7(, Сг, ХЬ, Та, Мо, 887), имеющих ОЦК структуру, у переходных элементов конца длинных периодов ()ч(Ь Рд, Рг), а также у Ай, Ап и Сп, кристаллизующихся в ГЦК решетке. Кроме названных харвктерньш металлич. структур существуют особые структуры-Ен (гексагон. Решетка с ано- 42 МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ мально большим отношением параметров г/а и координац.
числом !2)„Нй (ромбоэдрич.), 1п (тетрагональная), Эти структуры можно рассматривать как характерные металлич„но искаженные нз-за потери сферич. симметрии ионов, что обусловлено наложением на металлич. связь направленной (ковалентной) связи. Среди структур переходных металлов вьщелшот: многослойные структуры плотиейшей упаковки у нек-рых РЗЭ ()т(д, Рг, Зш); кристаллнч. структуры, характерные для матырметаллидав (ц-Мп, имеющий решетку у-фазы, ()-Мп-с решеткой одного из типов )1-фаз Юм Розери, ~3-() — с решеткой и-фазы РсСг). Эта аналогия дает основание полагать, что в нек-рых переходных металлах атомы могут находиться в разных электронных состояниях и, содтв., вести себа как компоненты хим.
соединения. Переходные металлы могут растворять значит. кол-ва неметаллич. элементов с достаточно малым атомным радиусом, таких, как Н, !ь(, С, В, О (образуя твердые р-ры внедрения), и давать с ними металлические соединения. Образующиеся при этом кристаллич.