理论教育 电子化合物的应用和发展趋势

电子化合物的应用和发展趋势

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:电子浓度e/a=价电子数/原子数,它表示金属间化合物中每个原子所占有的价电子数。在计算电子浓度时,非ⅠB、ⅡB族的过渡金属在形成金属间化合物时不提供价电子。表3.8列出了一些常见电子化合物及其结构。表3.8常见电子化合物及其结构电子化合物主要含金属键,具有金属特性。

电子化合物的应用和发展趋势

Hume-Rothery的经验规则表明金属间化合物的成分如果不用质量分数或摩尔分数,而用电子浓度表示的话,则有相同或相近电子浓度的金属间化合物都有相同或近似结构。这类金属间化合物被称为电子化合物。它主要由ⅠB族与ⅡB、ⅢA、ⅣA族元素结合形成。电子浓度e/a=价电子数/原子数,它表示金属间化合物中每个原子所占有的价电子数。e/a=Z1C1+Z2C2+…+ZiCi,式中Zi表示i原子的价电子数,Ci表示i原子的原子分数。

大多数电子化合物晶体结构与电子浓度有如下对应关系:当e/a为3/2时,具有体心立方结构,即β相,比如β-CuZn,1×(1/2)+2×(1/2)=3/2,如图3.15(a)所示。当e/a为21/13时,具有复杂立方结构,即γ相,如Cu5Zn8,1×(5/13)+2×(8/13)=21/13。当e/a为7/4时,具有密排六方结构,即ε相,如CuZn3,1×(1/4)+2×(3/4)=7/4。在计算电子浓度时,非ⅠB、ⅡB族的过渡金属在形成金属间化合物时不提供价电子。因而其价电子视为零,如FeAl、Fe的价电子视为零,则其电子浓度为0×(1/2)+3×(1/2)=3/2。表3.8列出了一些常见电子化合物及其结构。

表3.8 常见电子化合物及其结构(引自蔡珣,2010)(www.daowen.com)

电子化合物主要含金属键,具有金属特性。其硬度较高,但塑性差,可作为合金材料中的强化相。

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