- •Содержание
- •Введение
- •Изоморфизм. Твердые растворы
- •Изоморфизм
- •Твердые растворы
- •Типы изоморфных растворов
- •1.3.1 Растворы замещения
- •1.3.2 Растворы внедрения
- •1.3.3 Растворы вычитания
- •Диаграммы состояния
- •Более сложные механизмы образования твердых растворов
- •1.5.1 Образование катионных вакансий
- •1.5.2 Замещение катионами с большим зарядом
- •1.5.3 Образование анионных вакансий
- •1.5.4 Механизм внедренных катионов
- •1.5.5 Двойное замещение
- •Список использованной литературы
1.5.5 Двойное замещение
Этот механизм сводится к одновременному осуществлению замещений в двух подрешетках. Например, при образовании твердых растворов на основе синтетических оливинов ионы Мg2+ могут быть замещены ионами Fе2+ с одновременным замещением кремния на Ge, что отражается формулой (Mg2-xFex) (Si1-уGеу)O4.
Бромид серебра и хлорид натрия образуют непрерывный ряд твердых растворов, в которых замещение происходит в обеих подрешетках: (Agl-xNax) (Вr1-yCly) (0<х, у<1). Замещающие ионы могут обладать различными зарядами, но важно, чтобы при этом не нарушалась суммарная электронейтральность кристалла. Так, между анортитом СаА12Si2O8 и альбитом NaAlSi3O8 образуется непрерывный ряд твердых растворов (плагиоклазы), отвечающих формуле (Сa1-xNax) (Al2-xSi2+x) (0<х<1); это показывает, что замещения Ыа^Са и А1=е^=31 осуществляются одновременно и в равной степени.
По механизму двойного замещения образуются сиалоны, представляющие собой твердые растворы в системе Si-Al-O-N на основе структуры Si3N4. β-Нитрид кремния содержит тетраэдры, SiN4 сочлененные вершинами и образующие трехмерный каркас. Каждый атом азота находится при этом в плоском окружении и образует вершины трех SiN4-тэтраэдров. В твердых растворах со структурой сиалона Si4+ частично замещается алюминием, а атомы азота частично замещаются на кислород, что в итоге дает возможность сохранить электронейтралы-юсть. Структурными единицами такого твердого раствора являются тетраэдры (Si, А1) (О, N)4, а его формулу можно записать в виде (Si3-xAlx) (N4-xOx).
Керамические материалы на основе нитрида кремния имеют широкие перспективы применения в различных высокотемпературных устройствах. Выполненные недавно работы по синтезу сиалона и его производных открыли новую страницу кристаллохимии и расширили возможные применения керамики на основе нитридов. [1]
Список использованной литературы
Вест, А. Химия твердого тела. Теория и приложения. Ч. 1: Пер. с англ.-М.: Мир, 1988.-436 с.
Колонтаева, Т.В. Физическая химия. Учебно-методическое пособие по выполнению практических и курсовых работ. – Минск: БНТУ, 2013.-35 с.
Петьков, В.И. Изоморфизм. Твёрдые растворы/. Петьков, В.И, Грудзинская, Е.Ю. – Нижний Новгород, ННГУ, 2010. – 144 с.