Файл: Макаров Е.С. Изоморфизм атомов в кристаллах.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 171

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

I n

И н д и й : л м е х = 1 , 5 8 А ; г І п з + =0,81 А; г о р б = 1,55А;

%їпз+ = 215 ккал/г-атом

Изоморфные

диаграммыТип состояния

элементы

 

и ионы

 

Группа А

1

In—А1

1 , И э

In3 + — А1 3 +

—

In—Ga

II э

In3 +—Ga3 +

—

In—Zn

II э

In3 +—Zn2+

—

In—Cd

I I э

In3 +—Cd2+

—

In—Sn

I I э,

ІПЗ+—Sn2+

IV

—

In3 +—Sn«+

 

In—Pb

IV

ІП3 +—РЬ2+

—

In 3 + — Pb 4 +

—

Группа В

 

1

 

 

 

 

 

 

5

~ ?

 

 

Изоморфные смеси

а

с -

 

 

м

Н

О

 

 

 

 

*ч

<и

 

 

 

 

< *

S

 

 

 

 

 

1.

<

<

 

 

 

 

<3

 

 

 

 

 

 

10

 

24

 

—

 

5

—

59

— .

AlAs—InAs;

AlSb—InSb

—

20

—

19

 

—

 

20

—

31

—

GaAs—InAs;

GaSb—InSb

 

18

 

15

сфалерит

 

—

—

 

—

 

10

—

9

—

Сфалерит и др. сульфиды

 

7

 

0

InAs—ZnGeAs2

—

—

 

—

 

20

—

20

—

CdIn2 Te4

при высокой

 

 

 

 

температуре и дав­

 

 

 

 

лении;

 

CdTe—InTe,

 

 

 

 

CdSb—InSb

—

13

—

7

Сплавы

In—Sn

 

 

 

 

Ni3 In—Ni3 Sn;

InAs—

45

—

15

—

ZnSnAs2 ; InSb—ZnSnSb2

50

 

14

 

Касситерит

 

—

11

.—

16

Сплавы

Pb—In

50

—

48

—

Буланжерит

 

30

—

4

—

 

—

Литература

[74];

[74]

[140,

155]

[74]

[ Ш . 188]

[74]

[140,

189]

[74]

[140,

188]

[153]

[74]

[153]

—

In—Ge

II э

,

29

. .

24

 

 

 

[74]

In3 +—Ge2+

 

30

—

11

—

InAs—ZnGeAs2

 

[1881

In3 +—Ge4 +

—

50

—

53

—

 

—

 

 

I n - H g

II?

—

5

 

3

InAs—HgTe;

HgSe—51

[74,

 

 

 

 

 

 

мол. %

In2 Se3 ;

188]

ІП3 +—Hg2+

 

 

 

 

 

HgTe—52 мол. % In2 Te3

[153}

—

0

—

36

—

Сфалерит

 

 

Группа С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In—Fe

I

 

25

 

11

 

—

 

[190]

ln 3 + — Fe 3 +

—

20

—

27

—

Сфалерит

и др.

Fe-мине-

[1621

 

 

 

 

 

 

ралы

 

 

[74]

In—Mg

IV

—

13

—

3

Сплавы Mg—19

ат.% In;

Фаза P(Mg—In)

In3 +—Mg2+

In—Tl

п з + _ т і + j n 3 + — T l 3 +

—

40

.—

23

—

•—

—

II п;

—

8

.—.

23

Сплавы In—ТІ

[74]

IV

 

 

 

 

 

 

:

75

— .

82

—

—

—

—

15

—

17

 

—

—

Индий не изоструктурен и не образует непрерывных

рядов

твердых растворов со

своими химическими

аналогами по

I I I подгруппе периодической системы (Al,

Ga,

ТІ)

и другими

элементами, предпочитая

взаимодействовать

с

ними

по

эвтек­

тическому типу и с расслаиванием (см. таблицу). С таллием и свинцом металлический индий образует почти непрерывные

ряды

твердых растворов:

In — 60

ат.

%

Т1

при 25° С;

|3-Т1 —

40 ат.

% In при 171° С;

In —31

ат.

%

Pb;

Pb — 66 ат.

% In

[74]при 50° С.

Вряде систем интерметаллических и полупроводниковых •соединений (см. таблицу) индий обладает совершенным изо­ морфизмом с Al, Ga, Cd, Ge, Zn, Sn и Hg.

Недостаточно изучен изоморфизм индия с железом и маг­ нием.

 

ІГ

 

 

 

 

И р и д и й :

/ - М ет= 1,35А;

г1 г 4 + = 0,68 А;

горб = 1,35 А;

 

 

 

%1 г 4+ =

225 ккал/г-атом

 

 

Изоморфные

 

 

Изоморфные смеси

 

элементы

 

 

 

и ионы

 

 

 

 

 

 

 

5*

 

 

 

Группа А

 

 

 

 

 

IT—Pt

I I I

—

Сплавы Ir—Pt; иридит, [74,

ІГ4 +—Pt2+

 

10

платинит

111]

 

 

 

 

I r 4 + — P t 4 +

— 10

 

 

 

Ir—Rh

I l l

—

Сплавы

Ir—Rh; иридит

[74,

I r 4 + — R h 3 +

 

25

 

 

111]

 

 

 

[74]

Ir—Co

I I I

—

Сплавы

Ir—Co

Ir4+ _ C 0 2+

—

30

 

 

[74]

Ir—Fe

I l l

—

Сплавы

Ir—Fe

Ir4 +—Fe*+

—

40

 

 

 

Ir 4 + — Fe 3 +

—

10

 

 

 

Ir—Os

IV

—

Сплавы Ir—ЗО ат. % Os;

[74,

I r 4 + _ 0 S e +

— —

осмириг

1111

 

 

 

Группа В

 

 

 

 

 

Ir—Au

?

 

Иридит

 

111]

1^+ — Au 3 +

—

5

27

 

 

Ir—Ru

 

. —

 

 

 

I r 4 + — R u 4 +

— 45

1

 

[74]

Ir—Mn

IV

—

Сплавы Ir—45 ат. % Mn

ІГ*+—МП2+

—

45

18

 

 

I r 4 + — M n 3 +

— 35

3

 

 

Ir 4 + — Mn*+

—

80

13

 

 

172

Иридий образует непрерывные ряды твердых

растворов с

Pt, Ru, Fe, Со и, по-видимому, с рядом других

аналогичных

элементов в еще не изученных системах. Самородные образцы осмиридов и иридитов [111] представляют собой металлические твердые растворы иридия с осмием, золотом и другими благо­ родными металлами.

К

К а л и й :

гмет = 2,36 А;

 

диаграммыТип состояния

АХ, -ккал/гатом

Изоморфные

 

элементы

 

и ионы

 

 

Группа

А

 

К—Na

II

 

 

KNa2

 

К+ — Na+

—

20

K - R b

I l l

—

К+ — Rb+

—

5

=

1,33 А; г0^ =

2,20 А;

= 100 ккал/г-атом

NO

<

N°

Изоморфные смеси

Литература

< ^

 

F-

а:

о4

 

 

 

 

s

о

ъ

 

 

 

 

s

 

 

 

 

-

 

ч°

 

 

 

 

 

 

а.

 

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

26

 

22

 

 

 

[74]

 

37

 

Полевые

шпаты;

квасцы [111]

 

 

 

КС1—NaCl при

высо­

 

 

 

 

кой температуре

 

 

1

—

1

Сплавы

К—Rb

 

[74]

—8 — Минералы К, мусковит, [111,

лепидолит,

биотит, 162]

микроклин

 

К—Cs К+ — Cs+

К—Ba

К+ _ В а 2 +

Группа В

К- Т 1

К+—Т1+

К—Са К+—Саг+

К—Sr K+ _ Sr2 +

I l l

—

11

—

18

Сплавы

К—Cs

[74]

—

10

—

26

—

Минералы К; слюды, по­

[111,

 

 

 

 

 

левые

шпаты

162]

I? — 9 — 2

—115 — 1 —

Соед.

 

38

.

16.

к т і

 

 

 

 

—

40

—

11

—

 

—

20

—

22

—

35

—

34

—

—

—

10

—

10

—

—

25

—

19

—

—

Полевые шпаты

[111]

 

[74]

Слюды, К-полевые шпа­

[153,

ты; ярозит

162]

—

—

Нефелин, калсилит, К-по­ [111] левые шпаты

——

К-полевые шпаты и др.; [111] породообразующие ми­

нералы

 

 

а?

 

 

 

 

 

 

Е

S

 

 

 

 

СО

Изоморфные

Е

 

 

 

 

 

СО.к

 

 

 

 

 

а

элементы

 

 

о*

 

Изоморфные смеси

>•

5

 

 

 

са

и ионы

 

 

 

 

 

 

Е-

&§

 

 

О

 

 

С

 

 

 

 

 

Е-

 

с о

 

S

Я

О

 

СУ

 

 

•я

 

К

 

 

 

<

<

<

 

ч

Группа С

 

 

 

 

 

 

 

к — P b

К 2 РЬ

—

3

 

7

—

[74]

 

и др.

 

 

 

 

 

 

к;+ — Pb 2 +

—

5

—

11

—

Голландит

[153J

К—Li

 

—

52

—

52

—

[74}

К+ — Li+

—

25

—

96

—

—

—

Металлический калий образует непрерывные ряды твердых растворов с рубидием и цезием. В ионных солях, соединенных

и

минералах эти элементы также обладают взаимным

совер­

шенным изоморфизмом.

 

 

Металлическая система К — Na является эвтектической, но

в

ней при температуре 6,6° С по перитектической реакции

обра­

зуется соединение KNa2 (структура типа фазы Лавеса MgCu2). Большое различие в ионных радиусах (см. таблицу) приводит к быстрому распаду высокотемпературных непрерывных твер­ дых растворов с понижением температуры в системе КС1—NaCl,. силикатных системах полевых шпатов и др. Таким образом, со­

вершенным изоморфизмом

ионы калия и натрия обладают лишь

в высокотемпературных

(подсолидусных) областях систем их

соединений или минералов. Кривые распада для ряда этих си­ стем в настоящее время определены.

Гетеровалентный изоморфизм калия с барием

в

полевых

шпатах

является совершенным и идет по

схеме

K + + S i 4 + ^

^ В а 2 + + А 1 3 + .

 

 

 

 

 

Менее изученными являются случаи ограниченного изомор­

физма

калия с Са, Sr, Pb,

ТІ и Li в минералах (см. таблицу).

Наконец, отметим предполагаемый, но пока строго не дока­

занный

совершенный изоморфизм иона калия

с ионом

гидрония

Н 3 0 +

в

минерале

фармакосидерите

( К + , Н 3 0 + ) Х

X{Fe 4 [As0 4 ]3(011)4 - 6 Н 2 0

[111].

 

 

 

Кг*

К р и п т о н : / - к р и с т = 2 , 0 0 А; г о г о = 0 , 8 0 А .

* См. замечания к аргону.

Смотрите также файлы