Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Коллонг, Р. Нестехиометрия. Неорганические материалы переменного состава

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
13.64 Mб
Скачать

280

 

Литература

6

. Colleagues R.

These 1954, Pub. Sci. et Techniques du Ministere

 

de l’Air,

Paris,

1957.

7. Marion F. These, Nancy, 1955.

8

. Peneloux

A.,

Balesdent D. — “Bull. Soc. Chim. France”, 1960,

p. 1689.

9.Desmarescaux P., Bocquet J. P., Lacombe P. — “Bull. Soc. Chim. France”, 1965, p. 1106.

10.

Manenc

J., Herai T., Vagnard G. — “Bull. Soc. Chim. France”,

11.

1965, p.

1154.

1969, v. B25, p. 275.

Koch

Cohen J. B. — “Acla Cryst.”,

12.

Colloque

International. “FeO”: — “Ann.

de Chiinie”, 1970, v. 4.

К главе 4

1. Duwez P.,

Odell

F.,

Brown

F. H. — “J. Am. Ceram. Soc.”,

1952,

2.

v. 35, p.

109.

 

 

H. — “Ber. Deut.

Keram.

Ges.”,

1953,

v. 30,

Dietzel

A.,

Tauber

3.

p. 2 2 .

 

 

 

1960. — “Ann Chim.”,

1960, v.

1459.

 

 

Stocker J. These

 

1962,

4.

Perez Y

Jorba M.

These 1962. — “Ann.

Chim.”, 13e serie,

 

tome 7.

 

La Grange L. D.,

Merten U.,

Miller C. F.,

Porter J. J.

5.

Dixon J. M.,

 

“J. Electrochem. Soc.”, 1963, v. 276.

Chem. Phys.”,

1963,

v. 39,

6 . Tien T.

Y.,

Subbarao E. C .— “J.

 

p. 1041.

D.

 

W.,

Carlson

W. G. — “J. Am. Ceram.

Soc.”,

1964,

7. Strickler

 

 

v. 47, p. 122—127.

 

R. W.,

Tripp

W. C .— “J. Am. Ceram. Soc.”,

8 . Tallan N. M.,

West

 

1964, v. 47,

p.

635.

 

 

 

 

 

 

 

 

9.Roy R. — “Bull. Soc. Chim. France”, 1965, p. 1149.

10.Ditiess A. M., Roy R. Solid Slate Communications. Pergamon

11.

Press, 1965, v. 3, p. 123—125.

Temp,

et

Ref­

Delamarre C., Perez Y

Jorba M. — “Rev. Iiautes

12.

ract.”, 1965, v. 2, p. 313.

 

 

 

 

Anthony A. M. — “C.R.”, 1965, v. 260, p. 1936.

1966,

v.

262,

13.

Anthony A. M., Guillot

A., Nicolau P. — “C.R.”,

p.896.

14.Carter R. E., Roth W. L. Electromotive Force Measurements in High Temperature Systems. The Institution of Mining and Metal­ lurgy, London, 1968, p. 125.

15. Michel D., Perez Y Jorba M., Colleagues R. — “C.R.”, 1968,

v. 266,

 

p. 1602.

 

 

К главе 5

 

1.

Croatto U. — “Gazz. Chim. Ital.”, 1944, v. 74, p. 20.

 

2.

Magneli A. — “Arkiv. Keini”, 1949, v. 1, p. 213.

 

3.

Magneli A. — “Acta Chem. Scand.”, 1953, v. 7, p. 315.

v. 54,

4.

Dryden J. S., Wadsley A. D. — “Trans. Faraday Soc.”, 1958,

p.1574.

5.Wadsley A. D. XVIе Intern. Congress Pure Applied Chem., 1958,

p.139. '

 

 

 

 

Литература

 

 

 

 

 

 

281

6 . Ingold J. H.,

de

Vries

R. C. — “Acta Met.”,

1958,

v. 6 ,

p.

736.

7. Anderson S..

Asbrink S.,

liolmberg

B.,

Magneli

A. — “Bull. Nat.

Inst. Sci. India”, 1959, v. 14, p. 136.

Phys.”,

1960, v. 32,

p.

627.

8 . Atoji M., Rundle

R. E. — “J. Chem.

9. Andersson S.,

Wadsletj

A. D. — “Nature”, 1961,

v.

192,

p.

551.

10. Hagenmuller

P.,

Galtj J.,

Pouchard

M.,

Casalot

A. — “Mat. Res.

Bull.”, 1966,

v.

1, p. 45.

 

Rabardel L.,

Hagenmuller

P. — “C.R.”,

11. Pouchard M.,

Galtj J.,

 

1967, v. 264,

p.

1943.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кглаве 6

1.Hagg G. — “Z. Phys. Chem.”, 1935, v. 29, p. 95.

2.

Brauer G. — “Z. Anorg.

Chem.”, 1941, v. 248, p.

1.

 

1954,

3.

Ferguson

R.,

Guth

E.,

Eyring L. — “J.

Am. Chem. Soc.”,

4.

v. 76, p. 3890.

 

 

Orr

W .— “J. Am.

Chem.

Soc.”,

1955,

v. 77,

Casey I.,

Katz L„

5.

p. 2187.

 

 

 

 

 

 

1955, v. 1, p. 49.

 

 

Bevan D. — “J. Inorg. Nucl. Chem.”,

A. — “Acta

6 . Andersson

S.,

Collin B.,

Kuylenstierna

U.,

Magneli

7.

Chem. Scand.”, 1957, v. 11, p. 1641.

 

 

1958, v.

181,

p. 44.

Van Osterhout

G.,

Rooijmans C. — “Nature”,

8 . Baenziger

N.,

Eick

N.,

 

Schuldt H.,

Eyring

L. — “J. Am. Chem.

9.

Soc.”, 1961, v. 83, p. 2219.

Jorba M., Lefevre J. — “Bull. Soc. Chim.

Collongues R.,

Perez Y

 

10.

France”, 1961, p.

70.

 

 

 

 

 

 

 

 

Chase G. — “Acta

Cryst.”, 1962, v. 15, p. 91.

 

 

1965,

11.

Sawyer J.,

Hyde B.,

Eyring L. — “Bull. Soc. Chim. France”,

p.1190.

12.Gitles J. C. — “C.R.”, 1962, v. 254, p. 1084.

13.Cowley J. M. Progress in Materials Science. Pergamon Press. 1967, v. 13, p. 6 .

14. Lejus A. M. These 1964. “Rev. Hautes Temp, et Refract.”, 1964, v. 1, p. 53.

К главе 7

1.

Anderson G.,

Magneli A. — “Acta Chem. Scand.”, 1953,

v. 7, p. 154.

2.

Kihlborg L. — “Acta Chem. Scand.”, 1959, v. 13, p. 954.

 

 

 

 

3.

Wadsley A. D. — “Acta Cryst.”, 1961, v. 14, p. 660.

 

1965,

p.

1215.

4. Anderson J. S., Hyde B. — “Bull. Soc. Chim. France”,

5.

Roth R. S.,

Wadsley A. D. — “Acta

Cryst.”,

1965,

v.

18,

p.

724.

6 .

Tilloca G. — “Rev. Hautes Temp, et

Refract.”,

1969,

v.

6 , p.

3.

 

К главе 8

1.

Smith J.,

Wijn H. Les

ferrites. Biblio.

Techn.,

Philips,

1961.

2.

Adelskold

V. — “Arkiv.

Kemi. Mineral.

Geol.”,

1938, v.

A12, p. 29.

3.Braun P. Thesis Amsterdam, 1956.

4.Jonker G. Intern. Congr. Pure Appl. Chem., 1958, p. 117.

282

 

 

 

 

Литература

 

 

 

 

 

 

5. Asbrink

S.,

 

Magneli A. — “Acta Cryst.”, 1959,

v. 12,

p.

575.

 

6 . Anderson S.,

Wadsley

A. D. — “Acta

Cryst.”,

1962, v. 15, p. 201.

7.

Tilloca

G. — “Rev. llautes

Temp, et

Refract.”,

1964,

 

v.

1,

p.

331.

 

 

 

 

 

К главе 9

 

 

 

 

 

 

 

1. Chevreton

M. — “Bull.

Soc.

France

Mineral.

Cristallog.”,

1967,

2.

v. XC, p. 592.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Oftedeal I. — “Z. Phys. Chem.”, 1928, v. 134, p. 301.

 

p.

165.

 

3.

Wadsley A. D. — “Rev. Pure

Appi. Chem.”, 1955, v. 5,

 

4.

Jeannin

Y.,

Benard J. — “C.R.”, 1959, v. 248, p. 2475.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К главе 10

 

 

 

 

 

 

il. Lacker J. — “Proc. Roy Soc.”, 1937, v. A161, p. 527.

 

p. 1257.

2.

Sidhu

S.,

McGuire J. — “J. Appl. Phys.”, 1952, v. 23,

3.

Banus

M.,

Me Sharry J.,

 

Sullivan

E. — “J.

Am.

Chem.

Soc.”,

4.

1955, v. 77, p. 2007.

 

 

 

 

 

 

 

1956.

 

Benard J.

In: Xе Conference Solvay, Stoops Bruxelles,

148.

5.

Petterson

S., Fattore

V. — “J. Phys.

Chem.”,

1962,

v. 6 6 ,

p.

6 . Libowitz G. — “J. Nuclear

Materials”, 1960, v.

2, p.

1;

1962,

v. 5,

p. 228.

7.Flahaut J. Les elements des terres rares. Masson et Cie, Paris,

1969.

8 . Anderson J. S. — “Ann. Rep. Chem. Soc.”, 1946, v. 43, p. 104.

9.Rees A. L. — “Trans. Faraday Soc.”, 1954, v. 50, p. 335.

10.Gibb T. — “J. Inorg. Nucl. Chem.”, 1962, v. 24, p. 349.

К главе 11

1.

Storms, McNeal. — “J. Phys. Chem.”, 1962, v. 6 6 , p. 1401.

2.

Sara. — “J. Am. Ceram. Soc.”, 1965, v. 48, p. 243.

775.

3.

de Novion,

Lorenzelli, Costa. — “C.R.”,

1966, v. 263, p.

4.

Froidevaux

C.,

Rossier D. — “J. Phys.

Chem. Solids”,

1967, v. 28,

5.

p. 1197.

 

Gilles J. C. — “C.R.”, 1968, v. 266, p. 546.

 

Fontbonne A.,

 

Кглаве 12

1.Elliot G., Lemons J. — “J. Phys. Chem.”, 1960, v. 64, p. 137.

Кглаве 13

1.Barrer R . M„ Powell H. M. In: Xе Conference Solvay, Stoops Bruxelles, 1956. In: Non-stoichiometric Compounds, L. Mandelcorn, New York, 1964.

2.Montel G. — “Bull. Soc. Chim. France”, 1955, p. 1013.

Кглаве 14

1. Livage. These 1968. “Bull. Soc. Chim. France”, 1968, v. 2, p. 507.

Литература

283

 

 

 

 

 

К главе

15

 

 

 

 

1. Domange

1.

L.,

Oudar 1.,

Benard

J. — “Surface

Science”,

1968,

 

v. 11, p. 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К главе

16

 

 

 

 

1.

Bosman

A. J.,

Crevecoer

C. — “Phys.

Rev.”,

1966,

v. 144,

p. 763.

2.

Cahn J.

W. — “Acta Met.”, 1962, p. 789.

 

 

N. A. Hotton,

3.

Johnson

D. L.

In:

Sintering.

G. C. Kuczynski,

 

C. F. Gibbon,

Eds. Gordon

and

Breach,

New

York,

1967, p.

393—

 

400.

 

Maitra

P. K-, Cutler

I. B. — “J. Am. Ceram.

Soc.”,

4. Jones J. T.,

1958, v. 41,

p.

353.

1965, v. 48,

p. 207.

5. Jorgensen

P.

J. — “J. Am. Ceram. Soc.”,

6 . Jorgensen

P.

J., Westbrook J. H. — “J.

Am. Ceram.

Soc.”, 1967,

v.50, p. 553.

7.Marshall P. A., Jr., Emright D. P., Weyl W. A. Proc. Intern.

 

Symp. on the Reactivity of

Solids, Gothenburg,

1954,

p. 273—284.

8 . O’Bryan H. M.,

Montforte F. R.,

Blair R. — “J. Am. Ceram. Soc.”,

9.

1965, v. 48, p. 577.

W. D. — “J. Chem. Phys.”,

1960, v. 33, p. 480.

Oishi Y. H.,

Kingery

10.

Paladino

A .

E. — “J. Am. Ceram. Soc.”, 1960,

v.

43, p.

183.

 

 

11.

Readey D. W. — “J. Am. Ceram.

Soc.”, 1966,

v.

49, p.

366.

 

 

12. Reijnen P. — “Sci. Ceram.”,

1968,

v. 4, p.

 

169.

 

151.

 

 

13. Reijnen P. — “Philips

Res. Rep.”,

1968, v.

 

23, p.

 

Solids,

14.

Reijnen P. Proc.

6 th

Intern. Symp. on

the

Reactivity

of

 

1968, Schenectady, 1969, p. 99.

 

Bunsenges. Phys. Chem.”,

15. Schmalzried H.,

Tretjakow J. £>.— “Ber.

16.

1966, v. 70, p. 180.

 

G.

W. — “Phil.

Mag.”,

 

1964,

v.

6 ,

Speight

M.

V.,

Greenwood

 

17.

p. 683.

W.

(Lord

Kelwin). — “Proc.

Roy.

Soc.”,

 

1858,

v.

9,

Thomson

 

18.

p. 255.

 

 

 

 

 

1967, v. 3, p. 263.

 

 

 

 

Westbrook J. H. — “Sci. Ceram.”,

1966,

v. 49,

19.

Wuensch

B. J.,

Vasilos T. — “J. Am. Ceram.

Soc.”,

 

p. 433.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОБОЗНАЧЕНИЯ

Для структурных дефектов используются две системы

обозначений — А. Л. Риса (1954) и

Ф. А. Крёгера и

Г. Дж. Винка (1960).

кристалл АВ или

В качестве примера рассмотрим

А+В~, содержащий точечные дефекты. Введем обозначе­ ния для атомов или ионов, находящихся в нормальных положениях кристаллической решетки, вакансий и междуузлий.

Р и с К р е г е р —В и н к

А в нормальных положениях

A/D а или A+/D+

 

Аа

Вакансии в подрешетке А

д

и л и □ +

V a

ИЛИ Уд

А в междуузельных положе­

А/Д

или А+/Д

Ai

или А)"

ниях

 

 

 

 

Ни одна из двух систем не позволяет полностью охва­ тить все многочисленные явления, связанные с существо­ ванием дефектов решетки. С другой стороны, обе эти си­ стемы часто используются в упрощенной форме. Как правило, в работах по термодинамике предпочитаются обозначения Крёгера и Винка, более удобные для описа­ ния равновесий, в структурных исследованиях — более простые обозначения Риса.

Например,

равновесие

дефектов по Френкелю (см,

гл. 1 ) можно

описать следующим образом:

 

А/ + Уд ч .

О (Крёгер—Винк),

Д + (A+/D+) ч = *

(А 7Д) + □ + (Рис)

Обозначения

285

или равновесие симметричных дефектов по Шоттки:

Уд 4- v j

о (Крёгер—Винк),

□ + + сГ ч = *

О (Рис)

(со всей строгостью в символизме Риса),

□s+ + □J" + (А+/П+) (В7П)

+=*□+ + □“ + (А+/П+) (В+/ПГ)

s — положение на поверхности.

По Крёгеру и Винку, анионный вакантный узел изображается с учетом его скрытого положительного

заряда Vb- Е с л и э т о т узел захватывает электрон, то он обозначается VB. По Рису, анионная вакансия обозна­ чается □ Захват электрона можно отобразить так:

е~/0~ (F-центр).

Вэтой книге обозначения используются редко, при­ чем в основном обозначения Риса.

Узлы решетки

, А» а

 

Межузельное

положение

А

 

Положение

на поверхности

□ s

А/Д, а / п 5

А в нормальном узле решет­

А/Шд, А+/ п + ,

ки,

в

 

междуузельном

и т.

д.

положении, на поверх­

 

 

ности

кристалла

 

 

Катионный

вакантный узел

 

 

S-Вакансии в подрешетке А

А,_ б/ □

 

А+ и А '+

распределены ста­

А+. А+/ п 1

 

тистически в одной и

 

 

той

же

подрешетке

е/‘а '

 

F-центр

 

 

 

 

В последней главе книги, написанной П. Рейжнаном, используются обозначения Крёгера и Винка.

О Г Л А В Л Е Н И Е

Предисловие редактора....................................................................

5

Предисловие........................................................................................

7

ЧАСТЬ I

ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ЯВЛЕНИИ НЕСТЕХИОМЕТРИИ

Глава

1. Эволюция понятия

нестехиометрии.........................

 

9

 

 

Модель

Вагнера

и

Ш оттки .....................................

 

11

 

 

Нестехиометрические фазы с широкой областью

15

 

 

гомогенности....................................................................

 

 

 

 

 

Закономерности в распределении дефектов . . .

16

 

 

Микрофазы.......................................................................

 

 

 

 

17

 

 

Микродомены..................................................................

 

 

 

18

 

 

Общие замечания...........................................................

 

 

19

 

 

Выводы.....................................

 

 

 

 

23

Глава

2.

Возможность

термодинамического обоснования

 

25

 

 

явления

нестехиометрии ...............................................

 

 

 

Внутренняя

эн ер ги я .....................................................

 

26

 

 

Энтропия...........................................................................

 

 

 

 

28

 

 

Свободная энергия

........................................................

 

29

 

 

Свободная энергия промежуточных фаз . ; . . .

30

 

 

Зависимость области гомогенности от температуры

33

Глава

3.

От соединений определенного состава к нестехио­

35

 

 

метрическим

фазам. Закись ж ел еза.........................

 

 

 

Интерпретация строения закиси железа по моде­

35

 

 

ли Вагнера — Ш оттки.................................................

' .

 

 

Закись

железа как

твердый р аств о р ................

47

 

 

Современные представления о нестехиометрии за­

53

 

 

киси ж е л е за .....................................................................

 

 

 

Глава

4.

От твердых растворов к нестехиометрнческим фа­

58

 

 

зам .................................................

 

 

 

 

 

 

 

Нестехиометрии чистой двуокиси циркония . . . .

58

 

 

Нестехиометрия

стабилизированной двуокиси

 

61

 

 

циркония...........................................................................

 

 

 

 

 

 

Оглавление

 

287

 

 

Образование дальнего порядка в твердых раство­

70

 

 

рах ZrOa — Ln20 3 ...........................................................

 

 

 

 

Образование упорядоченных мнкродоменов. . . .

76

 

 

ЧАСТЬ II

 

 

ЯВЛЕНИЯ НЕСТЕХИОМЕТРИИ В ОКИСЯХ МЕТАЛЛОВ

Глава

5.

Нестехиометрические соединения

включения.

89

 

 

Бронзы ...............................................................................

 

 

 

 

Структура с изолированными пустотами . . . .

90

 

 

Туннельные структуры ................................

 

97

100

 

 

Слоистые структуры .....................................................

 

 

 

 

Сравнение различных бронз .......................................

 

102

 

 

Диаграммы равновесия натриевых бронз................

102

 

 

Другие примеры нестехиометрических фаз внед­

106

 

 

рения ................................

 

 

Глава

6.

Нестехиометрические фазы с вакансиями. Шпине­

 

 

 

ли. Структуры, производные от

флюорита. Окиси

109

 

 

ПО и NbO .....................................................................

 

 

 

 

Вакансии в металлической подрешетке.................

109

 

 

Вакансии в анионной подрешетке. Структуры, про­

120

 

 

изводные от флю орита.................................................

 

 

 

 

Вакансии в двух подрешетках. Окиси переходных

134

 

 

элементов IV и V групп

.........................................

 

Глава

7.

Кристаллографический сдвиг как один из механизмов

 

 

 

образования нестехиометрических фаз. Окиси переход-

145

 

 

ных_элементов IV, V и VI

групп (Ti, V, Nb, Мо, \У)

 

 

Окиси титана и ван ад и я .............................................

 

145

 

 

Окиси ниобия и смешанные окиси на ихоснове .

149

 

 

Окиси молибдена и вольфрама.................................

 

155

Глава

8.

Нестехиометрия, связанная с дефектамиупаковки.

 

 

 

Структуры, производные

от перовскита. Гексаго­

168

 

 

нальные ф ерриты ..........................................................

 

 

 

 

Тройные окиси со структурами, производными от

169

 

 

структуры перовскита..................................................

 

 

 

 

Гексагональные ф ерриты ............................................

 

174

 

 

ЧАСТЬ III

 

 

 

ЯВЛЕНИЕ НЕСТЕХИОМЕТРИИ В ДРУГИХ

 

 

 

НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ

 

Глава

9.

Нестехиометрические сульфиды ................................

 

180

Глава

10.

Нестехиометрические гидриды..................................

 

191

 

 

Солеобразные гидриды .................................................

актиноидов

192

 

 

Гидриды лантаноидов и

192

288

 

 

 

 

Оглавление

 

 

 

Гидриды

переходных

металлов.................................

196

 

 

Гидриды

палладия ........................................................

 

197

 

 

Исследование диаграмм равновесия........................

198

Глава

11.

Нестехиометрические карбиды, нитриды и бориды

203

 

 

Области

гомогенности

карбидов .............................

203

 

 

Распределение вакансий в структуре карбидов .

204

 

 

Нес.техиометрия в нитридах........................................

208

 

 

Нестехиометрия в боридах.........................................

210

Глава

12.

Нестехиометрия в интерметаллических соединениях

213

 

 

Металлическая связь и нестехиометрия в интер­

218

 

 

металлических

соединениях........................................

 

 

Проявление

в

интерметаллических соединениях

 

 

 

других аспектов явления нестехиометрии. Микро­

225

 

 

фазы ....................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЧАСТЬ IV

 

НЕКОТОРЫЕ НЕОБЫЧНЫЕ АСПЕКТЫ ЯВЛЕНИЯ

 

 

 

 

 

НЕСТЕХИОМЕТРИИ

 

Г лава 13.

Комплексы

включения

.........................................

228

 

 

Молекулы в изолированных полостях.............................

*229

 

 

Молекулы, внедренные в туннели............................

232

 

 

Слоистые

комплексы

включения .............................

237

 

 

Каркасные

комплексы

включения ............................

240

 

 

Выводы..............................................................................

 

 

 

 

245

Глава

14.

Нестехиометрия в сильно дезорганизованной среде

246

 

 

Структура аморфной нестехиометрической двуоки­

247

 

 

си циркония....................................................................

 

 

Глава 15.

Нестехиометрия адсорбционных слоев ....................

252

 

 

Изотермы

адсорбции.....................................................

 

252

 

 

Структура адсорбционных слоев ...............................

253

 

 

Стехиометрия

и нестехиометрия адсорбционных

254

 

 

сл оев ...................................................................................

 

 

 

 

Глава

16.

Нестехиометрия и спекание ионных кристаллов .

256

 

 

Введение...................................................................

 

 

 

256

 

 

Т еория ..................................................

 

 

и результаты

257

 

 

Эксперименты

268

 

 

Обсуждение......................................................................

 

 

272

Обозначения........................................................................................

 

 

 

 

272

Л итература..........................................................................................

 

 

 

 

279

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ