Теория, технология и оборудование диффузионной сварки
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3 4 5 6... 173 174 175 176
|
|
|
|
что между 4 s-элементом кальцием и 4 /^-элементом галлием находится десять 3 d-элементов, радиус атома галлия (0,122 нм) оказывается меньше радиуса атома алюминия (0,143 нм). Радиус же атома d-элемента скандия (0,16 нм) больше радиуса атома алюминия. Поэтому химические свойства галлия выпадают из ряда В—Al—Ga, а свойства скандия, наоборот, укладываются в ряд В—Al—Se несмотря на то, что В, А1 и Ga являются р-злемен-тами, a Se — d-элементом. При переходе по периоду слева направо на одну клетку радиусы атомов и ионов уменьшаются примерно на столько, на сколько они увеличиваются при переходе сверху вниз по группе: Li-É-Ве бе*-В \ / \ / Мдfil Таким образом, радиусы соседних элементов, расположенных по диагонали, например Li и Mg, а также Ве и А1, оказываются близкими. Это было подмечено еще Д. И. Менделеевым. Данное положение лежит в основе закономерности, называемой диагональной. В соответствии с ней литий по некоторым свойствам больше напоминает магний, чем щелочной металл. Причина большого сходства беррилия с алюминием также заключается в том, что радиусы ионов Веа+ и А13+ близки. Каждый период в системе Д. И. Менделеева, кроме первого, начинается типичным металлом. При переходе от элемента к элементу в периоде слева направо происходит постепенное ослабление металлических свойств и нарастание неметаллических. Четвертый и пятые периоды имеют по 18 элементов. Эти периоды в отличие от второго и третьего, содержат вставные декады элементов, называемых переходными и образующих побочные подгруппы. Характерной особенностью их строения является неполное заселение электронами d-орбиталей. Наличие в периодах вставных декад приводит к тому, что типичные металлы отделены от типичных неметаллов не шестью, а 16 элементами. Вследствие этого соседние элементы в больших периодах (четвертом и пятом) отличаются по химическим свойствам гораздо меньше, чем в малых периодах (втором и третьем). Увеличение сходства между соседними элементами при переходе от коротких периодов к длинным наблюдается не только для àи /-элементов, но и для ^-элементов. В настоящее время не вызывает сомнений, что в основе систематики химических элементов лежит электронное строение атомов. Химические свойства элементов определяются электронным строением атомов, а электронное строение является функцией заряда ядра. Атомные и ионные радиусы. В теории и технологии диффузионной сварки часто приходится пользоваться понятиями радиусов 8 атома и иона. Эти величины являются условными, их вычисляют по межатомным расстояниям, которые зависят не только от природы атомов, но и от характера химической связи и агрегатного состояния вещества. При рассмотрении простых веществ, какими являются чистые металлы, используют понятие атомного радиуса гат, при изучении неорганических соединений (оксидов, боридов, карбидов, нитридов и т. д.) — ионного радиуса гион. Атомные радиусы металлов в периодах уменьшаются, так как в них при одинаковом числе электронных слоев возрастает заряд ядра, а следовательно, и сила притяжения электронов: (raT)Na = 0,189 нм, (гпт)Мй = = 0,160 нм, (гат)А1 = 0,143 нм. Сравнительно медленно уменьшается гат элементов переходных металлов; так, для Fe, Ni и Со атомные радиусы соответственно равны 0,126; 0,125 и 0,124 нм. Еще медленнее происходит уменьшение атомных радиусов в подгруппе лантаноидов. Атомы неметаллов с увеличением порядкового номера, как и атомы металлов в группах периодической системы, имеют тенденцию к увеличению радиуса. Это обусловлено возрастанием" числа электронных слоев. В периодах зависимость радиусов атомов неметаллов от порядкового номера более сложная. Особенно важное значение для понимания процесса взаимодействия нейтральных атомов и ионных кристаллов, а также массопереноса и маршрутов транспортирования имеют радиусы ионов. Радиусы ионов и нейтральных атомов существенно отличаются друг от друга. Сравнение гат и гион показывает, что радиус катиона меньше гат; так, гмп = 0,130 нм, a гмп = 0,08 нм. Изменение гИон по сравнению с гат тем значительнее, чем больше заряд иона; так, r&t = 0,08 нм, а гД+п = 0,06 нм; ret = 0,063 нм, а г с? = 0,052 нм. Это объясняется тем, что превращение атомов в катионы вызывает стягивание электронных оболочек, причем сокращение тем значительнее, чем больше дефицит электронов. Данное обстоятельство следует учитывать при рассмотрении возможных путей миграции нейтральных атомов и ионов в кристаллической решетке соответственно в металлической или ионной. При этом очевидно, что подвижность катионов и анионов различна, поскольку радиус катиона значительно меньше радиуса аниона (гс\ = 0,34 нм, a reí — 1,81 нм). Поэтому транспортирование реагентов через границу раздела при ДС будет осуществляться более подвижными элементами, имеющими меньшие размеры. Межатомное взаимодействие. Межатомное взаимодействие может наблюдаться как между отдельными свободными атомами, так и между атомами, входящими в состав одной или разных молекул, кристаллов. Межатомное взаимодействие может быть ковалентным, ионным, металлическим, типа водородной связи и ван-дер-ваальсовым. Взаимодействие первых трех типов является причиной образования химических связей в молекулах, атомных 9
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3 4 5 6... 173 174 175 176
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
