С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы

Химиялық қосылыстар.
Егер қорытпаны құрайтын элементтер бір-бірімен өзара 
əрекеттесе, химиялық қосылыстар пайда болады. Құрылымда химиялық қосылыстар біртекті 
қатты денелер. Химиялық қосылыстардың қасиеттері оларды құрайтын элементтердің 
қасиеттерінен ерекшеленеді. Химиялық қосылыстар тұрақты балқу нүктесіне ие 
(диссоциация).
Рентгендік дифракционды талдау химиялық қосылыстар мен бастапқы элементтердің 
кристалдық торларындағы айырмашылықты көрсетеді. Химиялық қосылыста элементтердің 
атомдарының белгілі бір коэффициентін сақталады, олардың құрамы Стехиометриялық 
пропорциямен жəй A
n
B
m
формуласы түрінде , онда А, В стехиометриялық үлесін білдіруге - 
тиісті элементтері; 
n, m
- бүтін 
сандар. Бұл қосылыстардың құрамы-меншік 
диаграммаларындағы
құрамы бірегей сингулярлық нүктелермен сипатталады. 
Екі түрлі химиялық қосылыстарды ажыратады: металл - металл емес,
металл - металл.
Қатты ерітінділер.
Фазалар, компоненттердің біреуі (еріткіш) өзінің кристалды торын 
сақтайды жəне басқа (ерітілген) компоненттердің атомдары оның торына орналасады, оны 
бұрмалайды, ол 
қатты ерітінд
і деп аталады. 
Қатты ерітіндінің химиялық анализі бірнеше элементтерді көрсетеді, металлографиялық 
жəне рентгендік құрылымдық біртекті ноқаттар жəне метал еріткіш сияқты тордың бір түрі. 
Ауыстырудың жəне енгізудің 
қатты ерітінділерін
ажыратады. Кристалдық торда 
еріткіш компонент атомдары арқылы еріткіш атомдарының бір бөлігін ауыстыру арқылы 
қатты субстрациялық ерітінді пайда болады (Сурет 3.1, а). 
Ерітілген элементтің атомдары, əдетте, кристалдық торда арнайы орындарды иеленбейді, 
тек қана белгілі бір жерлерде еріткіш атомдарын ауыстырады. Атомдардың бұл орналасуын 
реттелмеген
деп аталады (Сурет 3.2, а). Қатты ерітіндінің түрлі элементтерінің өзара 
əрекеттесуі жеткілікті түрде көрінбейтін жағдайларда реттелмеген орналасулар қалыптасады.
Сурет. 3.1. Қатты денелердің кристалды бет-орталыққа орналастырылған текше торы. 
(а) ауыстыру шешіміне дейін жəне енгізудің қатты ерітіндісі (б)
101 

Сурет 3.2. 
Қатты ерітінділердің кристалдық торына атомдарды орналастыру 
а
— 
неупорядоченное (қорытпа Cu—Au); 6 — упорядоченное (қорытпа Cu—Au); — торлар 
қатты ерітіндіні алып тастау туралы; — атом мыс; • — атом алтын 
а —Егер қатты ерітіндінің элементтерінің əртүрлі атомдары бір түрдегі атомдардан əлдеқайда өзара 
күшті əрекеттесе, онда олар белгілі бір тəртіпте орналасуға тырысады.
Еріткіштің жəне 
ерітілген элементтің атомдары əртүрлі кристаллографиялық жазықтықта орналасады. 
Мысалы, Au-Cu жүйесінде балқыманың баяу салқындағаннан кейін белгілі бір 
кристаллографиялық ұшақтар толығымен мыс атомдары, ал басқалары - алтын атомдардан 
тұрады (Сурет 3.2, б). Мұндай қатты ерітінділер 
реттелген
деп аталады. Қорытпаның 
құрамдас бөліктері бүтін сандардан құралған кезде толықтай реттелген ерітінділер пайда 
болады: 1: 1; 1: 2; 1: 3 жəне т.б. Осындай қорытпаның реттелетін құрылымы химиялық 
қосылыстың формуласымен сипатталуы мүмкін, мысалы CuAu, Cu
3
Au.
Реттелген қатты 
ерітінділер қаттылығы мен сынғыштығымен ерекшеленеді жəне реттелмейтін қатты 
ерітінділер мен химиялық қосылыстар арасындағы аралық фазалар ретінде қарастырылуы 
мүмкін. Бір компоненттің атомдары басқа компоненттің атомымен алмастырылған кезде 
атомдардың мөлшерінің айырмашылығына байланысты кристалдық торлар бұрмалануына 
байланысты. Бұл бұрмалау қаншалықты үлкен болса, соншалықты атомдардың өлшемдері 
мен олардың кристалдық торларының құрылымындағы айырмашылық да ұлкен болады. Егер 
торлар шамадан тыс бұрмаланса, одан əрі ерігіштігі мүмкін емес.
Түпкілікті ерігіштігі пайда 
болады, онда қосымша атомдар торға кіре алмайды жəне тəуелсіз фазаны қалыптастыра 
алмайды. Егер екі құрамдас бірдей кристалдық торға ие болса жəне атом диаметрі 8 ... 15% 
артық болмаса, шексіз ерігіштік болуы мүмкін.
К
үміс жəне алтынның (ДР = 0,2%), никель 
мен мысның (ДР = 2,7%) жəне т.б. сондай-ақ (DR 
=
9,9 %), ванадий жəне титан 
(DR =
2 %) 
ККО торлы металдар, молибден жəне вольфрам, атом өлшемдеріндегі кішкене 
айырмашылығы бар фукс торлары сияқты шексіз металдар қатты күйде еруі шектелмеген.
102

Темір, мыс, никельдегі үлкен атом диаметрі (Na, Ca, Pb) бар металдар ерімейтін болып 
табылады.
Қатты ерітіндіні енгізу
ерітілген компоненттің атомдары кристалдық тордың 
аралықтарына (бос жерлерге) енгізілуімен қалыптасады (Сурет 3.1, б). НСС торында осындай 
бос орын текше ортасында қалыптасады жəне диаметрі 0.4D болатын шараны құрайды, 
мұндағы D - еріткіш атомдарының диаметрі. ВСС торда бос орын шткі жақ ортасында 
орналасқан жəне 0,29D диаметрі бар шараны құрайды. 
Қатты ерітінділерді енгізудің қалыптасуы, əдетте, кристалдық тордың параметрлері мен 
оның бұрмалануының ұлғаюымен қатар жүреді. 
Қатты ерітінділерді енгізуге 
кішігірім атомдық диаметрі (C, B, N, H, O) бар 1-ші жəне 2-
ші кезеңдердің элементтері бар металл қорытпаларына тəн. Қатты ерітіндіні енгізудегі екінші 
компоненттің шоғырлануы əдетте төмен жəне əрдайым қатты ерітінділерге жəне осы 
элементтердің химиялық қосылыстарына қарағанда төмен болады. Химиялық қосылыстардан 
айырмашылығы, енгізілетін қатты ерітіндіде метал еріткіштің кристалдық торы бар, ал 
химиялық қосылыстар металл торды құрағанша, олар метал тордан ерекшеленеді.

жүктеу/скачать 8,95 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: