МЕТАЛЛИДЫ

МЕТАЛЛИДЫ интерметаллические соединения,
металлические соединения, интерметаллические фазы, промежуточные фазы,
хим. соединения металлов между собой. К М. примыкают соединения переходных
металлов с нек-рыми неметаллами (Н, В, С, N и др.). В таких соединениях
преобладает металлическая связь. М. получают прямым взаимодействием их
компонентов при нагревании, путём реакций обменного разложения и др. Образование
М. наблюдается при выделении избыточного компонента из металлич. твёрдых
растворов или как результат упорядочения в расположении атомов компонентов
твёрдых растворов.

Состав М. обычно не отвечает формальной
валентности их компонентов и может изменяться в значительных пределах.
Это объясняется тем, что в М. ионная и ковалентная связи встречаются редко,
а преобладает металлич. связь. В 1912-14 Н. С. Курнаков, последовательно
применяя физика - химический анализ к изучению металлич. систем,
показал существование двух типов М., к-рым дал названия дальтонидов
и бер-толлидов. На диаграммах -"состав -свойство" дальтониды характеризуются
сингулярной
точкой, отвечающей постоянному, обычно простому отношению между числами
атомов, образующих соединение. Отсутствие такой точки и переменный состав
твёрдой фазы являются признаками бертоллидов.

Дальтониды среди М. сравнительно немногочисленны.
Примерами их могут служить соединения магния с элементами главной подгруппы
IV и V групп перио-дич. системы Менделеева. Эти М. построены по типам моносилана
HMgMgДля них характерны преобладание ионной и ковалентной связей, практическое
отсутствие твёрдых растворов с компонентами М., большая хрупкость, низкая
электропроводность, т. е. по свойствам они близки к ионным соединениям
(солям).

Многие соединения, образуемые переходными
металлами и металлами подгруппы меди с элементами главной подгруппы III,
IV, V, VI групп периодич. системы Менделеева, кристаллизуются по структурному
типу NiAs (гексагональная решётка с координационным числом 6) и обладают
довольно широкими областями однородности на диаграммах состояния, т. е.
образуют твёрдые растворы со своими компонентами. Среди NiAs-фаз встречаются
и дальтониды (напр., NiSb, CoSn, MnSb) и бертоллиды (напр., FeSb", где
х
равен
0,72-0,92).-В 1914 Н. С. Курнаков с сотрудниками нашёл, что на диаграммах
"состав -свойство" твёрдых растворов системы CuAu после отжига и медленного
охлаждения появляются сингулярные точки, отвечающие образованию определённых
соединений CuAu и Cuтвёрдых растворов было обнаружено в ряде др. металлич. систем; в частности,
найдены соединения CuPt, CuMnAu, MnAuназ. соединениями Кур-накова. Рентгеноструктурный анализ дал ещё одно подтверждение
правильности признания этих М. хим. соединениями: на диаграммах "состав
- степень упорядоченности" наблюдаются сингулярные максимумы, отвечающие
стехиомет-рическим отношениям компонентов. Наиболее обширный класс М. составляют
соединения, в к-рых преобладает металлич. связь. Сюда относятся прежде
всего М., образованные Си, Ag и Аи, а также переходными металлами с Be,
Mg, Zn, Cd, Hg, Al, Ge, Sn, Sb. Как показал в 1926 англ, учёный У. Юм-Розери,
состав этих соединений определяется электронной концентрацией h, к-рая
равна отношению общего числа валентных электронов (таковыми считаются электроны,
находящиеся на внеш. оболочке) к общему числу атомов в структурной ячейке
(напр., в Cuи 5 + 8 = 13 атомов; h=21/13).
При
h = 3/2 образуются
В-фазы с объёмноцентриро ванной кубич. структурой, при h = 21/13

Y-фазы, имеющие кристаллич. структуру
гранецентрированного куба, при h =-7/4 гексагональные Е-фазы. Фазы
Юм-Розери, или электронные соединения, распространены в сплавах типа бронзы
и латуни,

Нем. учёный Ф. Лавес показал (1934), что
при соотношении атомных радиусов ta/tb в пределах 1,1 -1,3 и при
составе, описываемом формулой АВструктуры с коорди-нац. числами 12 и 16 и с упорядоченным расположением
атомов. К фазам Лавеса (структурные типы MgCuи MgNi2/з всех известных интерметаллидов
в двойных системах. (О более редких типах М., а также о тройных М. см.
лит. ниже.) Многие М. получили практич. применение (и в чистом состоянии,
и в виде сплавов) как магнитные материалы (в частности, SmCoдля изготовления постоянных магнитов), полупроводники, сверхпро-водящие
материалы. М. являются важной составляющей жаропрочных сплавов, высокопрочных
конструкционных Maie-риалов, антифрикционных материалов, типографских сплавов
и др.

Лит.: Курнаков Н. С., Избр. труды,
т. 1 - 3, М., 1960-63; В у л ь ф Б. К.. Металлические соединения, в кн.:
Краткая химическая энциклопедия, т. 3, М., 1964; его ж е, Тройные металлические
фазы в сплавах, М., 1964; Б о к и и Г. Б., Кристаллохимия, 3 изд., М.,
1971; Теория фаз в сплавах, пер. с англ., М., 1961; Физическое металловедение,
под ред. Р. Кана, пер. с англ., в. 1, М., 1967; Интерметаллические соединения,
под ред. Дж. Вестбрука, пер. с англ., М., 1970; "Металлофизика", 1973,
в. 46 (статьи о фазах Лавеса ).

С.А. Погодин, Ю. А. Скакав, Я. С. У
минский.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я