323 (20)

Tablica 5.14

Przykłady faz La?esa o strukturze typu MgNi₂

Stop	rJrB	Stop	rA/rB
MgNi2	1,29	MgAg0j4Zni,6	1,16
MgCuAI	1,18	MgCuit5Si0ł5	1,24
Mg(Zn, Cu)2	1,21	TiCo2	1,15

Wszystkie trzy struktury (MgCu₂, MgZn₂ i MgNi₂) są pokrewne, gdyż mają identyczne liczby koordynacyjne. Atomy magnezu są zawsze otoczone przez cztery atomy magnezu i 12 atomów innego rodzaju (B). Atomy B, tj. atomy Cu, Zn, Ni, sąsiadują z sześcioma atomami B i sześcioma atomami A (Alg). Ogólna liczba koordynacyjna atomów A wynosi 4+12=16, a atomów B wynosi 6 + 6=12. Średnia liczba koordynacyjna „struk-. tury” 13,33 jest zatem większa niż w strukturach czystych pierwiastków metalicznych (12), co wskazuje na to, że w fazach Lavesa istnieje bardzo silne dążenie do osiągnięcia jak najściślejszego ułożenia atomów. W fazach Lavesa wiązania są czysto metaliczne. W skład tych faz nie wchodzą pierwiastki niemetaliczne lub półmetaliczne.

Skład chemiczny niektórych faz Lavesa nie odpowiada wzorowi AB₂, gdyż w pewnych granicach może się zmieniać stosunek ilościowy składników. Znane są przykłady faz Lavesa utworzonych przez trzy składniki (A, B, C). Należy je uważać za roztwory stałe, w których składnik C zastępuje diadochowo składniki A lub B. Fazom tym można przypisać wzory: (A*Cj__x)B₂ i A(B₂_*C_X).' W podanych w tabl. 5.12-5.14 przykładach faz Lavesa stosunek r_Ajr_B odnosi się do głównych składników.

Do faz pośrednich o gęstym wypełnieniu przestrzeni sieciowej należy oprócz faz La-vesa jeszcze szereg faz o innym stosunku stechiometrycznym składników. Fazy te krystalizują najczęściej w typach struktur: MgZn, CaNi₅, W₆Fe₇, Ni₃Ti.

5.10.2.2. Fazy Hume-Rothery’ego (elektronowe)

W fazach Hume-Kothery’ego» zwanych fazami elektronowymi, zasadniczym czynnikiem wpływającym na typ struktury jest stężenie elektronowe. Fazy elektronowe są zwykle tworzone przez metale pierwszej podgrupy układu okresowego Cu, Ag, Au oraz Mn, Fe, Ni, Rh, Rd, Pd, Pt połączone głównie z Be, Mg, Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, Sn, Si, Ge, Sb.

Pierwiastki Cu, Ag, Au mają strukturę regularną typu Cu (obsadzone naroża i środki ścian). Dodanie niewielkich ilości wymienionych poprzednio metali powoduje powstawanie roztworów stałych. Dodanie drugiego metalu w ilości doprowadzającej do stężenia elektronowego równego 1,5 elektronu na atom powoduje tworzenie się nowej fazy krystalicznej, zwanej fazą /?. Stężenie takie osiągają np. związki: Cu_sSn[(5 + 4)/6 = 1,5], CuZn[(l +2)/2=1,5], CuBe[(l +2)/2 = ł,5], Cu₃Al[(3 + 3)/4=l,5] oraz Cu₃Ga, AgMg, AgCd, AuZn, AuMg, AuCd. Fazy /? o stężeniu elektronowym 1,5 mają zwykle jedną z trzech struktur; 1) regularną typu CsCl (rys. 3.45), 2) regularną złożoną typu Mn-/?, 3) heksagonalną o najgęstszym ułożeniu atomów (,43) (rys. 3.41).

328