Для твердых кристаллических тел важнейшим признаком фазы является ее кристаллическая решетка (атомная структура) . Каждая фаза обладает своей, только ей присущей кристаллической решеткой, отличающейся от решеток других фаз либо типом, либо размерами элементарной ячейки. Существование различных кристаллических модификаций вещества носит название полиморфизма. Частным случаем полиморфизма является аллотропия – существование чистых элементов в различных кристаллических модификациях, которое при нормальном давлении проявляется у многих химических элементов (щелочные металлы, ряд редкоземельных металлов, титан, цирконий, кобальт, железо, уран, марганец, гафний и т. д.) . Разные полиморфные и аллотропные модификации одного и того же вещества являются различными фазами.
Укажем основные типы фаз в твердом состоянии.
Химические соединения.
Признаком того, что данная фаза представляет собой химическое соединение элементов, служит отличие ее кристаллической решетки от решеток, в которых кристаллизуются элементы, ее образовавшие. Типы возможных химических соединений чрезвычайно многообразны. Соединения, как правило, обладают своим собственным набором свойств. Кристаллическую решетку соединения можно рассматривать как решетку, состоящую из подрешеток, каждая из которых построена из атомов (группы атомов) одного сорта.
Твердые растворы.
Твердыми растворами называются фазы переменного состава в которых кристаллическая решетка одного из компонентов (растворителя) сохраняется, а атомы других компонентов (растворенные вещества) располагаются в кристаллической решетке растворителя. Компоненты твердого раствора могут образовывать растворы с неограниченной и ограниченной растворимостью. При этом разные степени ограничения растворимости связаны с различной температурной зависимостью предела насыщения твердого раствора (предела растворимости) . На основе химического элемента-растворителя возможны три типа твердых растворов:
•твердые растворы замещения, в которых атомы растворенного элемента занимают позиции атомов растворителя в узлах его решетки, т. е. замещают их;
•твердые растворы внедрения, где атомы растворенного элемента располагаются в междоузлиях кристаллической решетки растворителя. В этом случае атомы растворимого элемента должны, как правило, иметь меньший, чем у атомов растворителя, радиус и быть соизмеримы с размерами междоузлий или меньше их.
Неограниченная растворимость возможна только в случае твердых растворов типа замещения. Как правило, в этом случае атомы растворенного вещества участвуют в формировании связей того же типа, который существует в веществе-растворителе. В случае твердых растворов внедрения атомы растворенного вещества образуют связи другого типа;
•твердые растворы вычитания, которые образуются на основе химического соединения в том случае, когда один из элементов, образующих соединение, присутствует в соотношении, превышающем формульное соотношение. В этом случае такой элемент занимает в своей подрешетке соединения присущие ему позиции, а соответствующая часть позиций в подрешетке другого (других) элемента (элементов) , концентрация которого меньше стехиометрической, остается незанятой (вакантной) , т. е. в этой подрешетке возникают вакансии.
Механические смеси
Неорганические материалы могут образовывать сплавы, являющиеся, как правило, многофазными образованиями. Иногда в специальной литературе используется термин «механическая смесь» , подразумевающий смесь двух и более фаз. Фазы, образующие смесь, могут представлять собой элементы или соединения. Образование смесей происходит при выделении второй фазы из пересыщенных твердых растворов.
Следует учитывать, что фаза, состоящая из нескольких химических элементов, может быть неоднородна по химическому составу в объемах, как сопоставимых с размерами элементарной ячейки, так и значительно больших. Твердая кристаллическая фаза может быть получена в виде монокристалла или поликристалла.
Домашние задания: Другие предметы
помогите найти материал по теме "основные типы кристаллических фаз". ну нигде нет ничего. ну нигде нет ничего.
Похожие вопросы
- Помогите найти материал по производству серы
- материал о композиторах " могучей кучки". Помогите найти материал о композиторах " могучей кучки"
- Помогите найти материал "Символика красного и черного в одноименном произведении Стендаля"
- Сочинение на тему "Моя комната". Помогите найти материал!
- Помогите найти материал для курсовой на тему " Эвалюция иммунных механизмов". Очень срочно:( защита 18.03.10....
- помогите найти материал для сочинения "сказочное и реальное в повести А. Грина "Алые паруса""!!!
- пожалуйста Помогите найти материалы для доклада по истории на тему Советская Номенклатура. любую информацию.
- Помогите найти материал для реферата по биологии "экология подмосковья"
- Помогите найти материалы о маркировке, упаковке и транспортировании хлебо-булочных изделий
- Помогите найти материал по теме "Образ Петербурга Достоевского глазами Ильи Глазунова"