Савицкий Е.Г.(ред). Благородные металлы

Подождите немного. Документ загружается.

рс;8

олэтсет+ше

та6,а. 4.59

система

д"' в

А9

(€!.,!)|*

е.г*А9*2€1т{-

А91

+ет:А9*

А82$+2н++2е+2А8*Ё:5

А961т,|+е+А9*€}.{_

А93г*е+А9*Бг_

А9Бг!-+е*А9+4Бг-

А95€1х.1

е.с*Ач

$сш_

А9

(5сш)!_+е+А9*45€\*

А9'[Ре

1€1\;

4е+4А9

[Рс

(€\)

о]1_

Ав€|+ез*Ан*€|-

А9зРФа

3е==3Ав

Ро

А9э€гФа

2е.е*

2 А9

(г

^92с

2о

2 е

=22

Ав

€

'Ф1*

А8:5Фц*

2е+2А9+

5о!*

Аш€1|*е+Ац+2с|_

Аш8г|+ е.г*Ац*

28г_

-0,31

-0,

152

-0,06

-0,017

0,071

0,274

0,089

о,2\4

0, 148

0,222

,340

,464

465

0, 654

1,154

0,960

0, 578

,662

0,854

0,56

0,636

0'б79

0,16

'б57

0,86

0,62

0,49

0, 18

0,68

0,60

*е*Ац*2[

Аш

(5[|х{)2-.в:Аш

25€\-

Аш(€|:{)|+е+Ац+2€\_

Аш€1|* 3ет*Ац+ 4€1-

Ап8г|*3е.*Аш*48г-

Аш||*3е<*Ац+4|-

Аш

(5сш)]-+3е;*Ац*

45€|х!_

Р[(!];_+2е+Р(+4с1_

Р!1;*+2е.ЁРЁ+41-

Р1€|'2_

4е=*Р|+6с1_

лг€1[_++ё+|г+6€1-

1гс1}-

*3е+1г*6€1_

Р6€1

|_+2е+Ра+4с1_

Р6Бг

}_+

2е+Р6

4Бг_

Р0112_+

2е.г"Р(

-г

+т-

&ц€|о-|'3с+.&ц

3€1-

кш€1

2!+3е*&11+5с1_

т/1Бл

цА

4.60

потвнциАль]

в хлоРидньтх

РАсплАвАх

о'гнос}11'!ль!1о

хлоРного элвктРодА

Р!|Р|2+

Р{/Р1э+

Ра/Р02+

Р0/Р6э+

&ь/кьз+

А9/А9+

А9|А9+

А9/А9+

Аш/Аш+

Ац/Аш+

Аи/Аш+

!:{а€1-(€1(1: 1)

!!€1-(€1

(эвт.)

|х1а€1-(€1

(1:1)

!1€1-((1

(эвт')

[|€|-(€1

(эвт.)

||€1-(€1

(эвт.)

шас1-кс1

: 1)

шас1-кс1

: 1)

1-!(1-(€!

(эвт.)

шас1-кс1

: 1)

Аш€|з-\а6[-(€1

(эвт.)

000

723

1000

1о2

723

973

723

1000

408

_о

'167

-0,216

-о

'37

-0,214

-0,398

-0

,853

-0,905

-0

,845

+о,095

+0,192

-0

018

тАБлицА

потвнциАль] нулввь1х

3АРядов БлАгоРоднь1х мвтАллов

[289,

8''.'' 8

(н.

в'

€еребро

4.6 |

2901

0'001

н.

1х[ая5Фд

0'1 н.

(\Фз

0'002 н.

]:{аР

1латтлна

н.

ЁР+0'12

н.

(Р

н.

\аэ5@а*0'01

н.

Б25Ф1

н.

(€1*0'01н.

Ё€1

н.

(Бг*0'01

н.

ЁБг

н.

(Бг+0'01н.

(ФЁ

1алла0цй

н.

\аэ5Фс*0'002

н.

Ёэ5Фц

Ро0шй

0,3 п.

нг+0'12

н.

(Р

н.

ша25о4+0,01

н. [1:5Фц

1 н.

(€1*0,01н.

}{61

-0 '7о

-0,05

0,185

о,

0,05

-0,03

-0,39

-0,005

*0,04

-0,12

[1ро0ололсенше

та6+

4.61

Раствор

[1рш0шй

0'3 н. }{Р*0'12

н.

(Р

н.

[х[аэ5Фд*0,01

п. Ёэ5Фц

1н.

кс|+0'01н.

нс1

вн.3' в

(ц.

в.

9.)

-0

,01

-0,06

_0,13

0,50

Рцтеншй

1н.

(€!+0'01н.

Ё€1

тАБлпцА

4.62

потвнциАль]

нулввь]х полньтх

зАРядов

(п.

н. п.

з.)

мвтАллов

Раствор

Ё''',.'.'

(н.

в.

э.)

[7латцна

0'3

н. ЁР*0'12

н.

(Р

1н.

\аа5Фц*0'01

н. Ёа5@ц

1н.

(€|*0'01н.

Ё€1

1н.

(8г*0'01

н. ЁБг

н.

\аэ5Фд+0,01

н.

\аФ}1

1н.

(€1*0'01н.

(ФЁ

1н.

(8г+0,01н'

(@Ё

|1алла0шй

0,1

н.

ша25о4+0,002

н.

Ёэ5Фц

Ро0шй

0'3

н. БР+0'12

н.

(Р

0,235

0,20

0,14

0,06

'2ь

-0,30

-0,33

0,26

0,085

0,05

0,02

-0,40

о,1о

0,06

-0,03

н.

\а:5-Фд+0,01

н. Ё:5Фа

н.

(€|*0'01н.

Ё€1

н.

\а:5Фц+0,01

п. }'{аФБ

[|рц0цй

н. \аэ59д+0,01

н. Ёэ5Фд

н.

(€1*0,01н.

Ё€1

н.

(3г*0,01

н. ЁБг

плАтиновои

гРуппь1

[289'

290]

токи оБмвнА

водоРоднои

РвАкции

1292,2931

тАБл|'|цА

4.63

нА

БлАгоРоднь1х

мвтАллАх

Ае

А9

Ац

|г

Фз

Ра

1,0 й Ё:5Фд

0'1 1у1 }1:5Фц

0'5]!1 Ёэ5@а

0'1м нс1

0'5]!1 Ёэ5Фа

1'0м нс1

0,5

й Ёд5Фц

1,0

1у1 Ёа!!@с

0'1м нс|

0,1 /у1 }{э5@д

0,5

й Ёа5Фд

|,0,|у1

Ёэ5Фц

0,5 }1

Ёз5Фд

1,0

м нс1

-3,9

-3

-1,9

-2,3

0,6

-0,

.0,9

Р0

Ра

РЁ

Р{

Р!

кь

&ц

0,8

1,2

1,0

0,9

0,5

-0,2

в качестве

примера

приведена

диаграмма

|1урбе

для

серебра'

Ёомера

линий

на

диаграйме

соответствуют

номерам

уравнений

таблицах.

Апнии,

соотве,ствующие

уравнениям

с логарифмическими

членами'

проведены

для

значениЁ:

активности'

равных

единице.

3 табл.

4.59 приведены

данные

стандартных

потенциалах

благо-

родных

металлов

системах'

где

во3мо}кно

образование

комплексных

йли малорастворимых

соединений,

а в табл.

-4'60

дапные

о стандарт_

ных

потенциалах

хлоридных

расплавах

[286].

8еличина

потенциала

нулевого

3аряда

играет существенную

роль

при описании

строения

двойного

электрического

сдоя и

во

многом

опр-е_

деляет

электрохимические

адсорбц'он!{ые

свойства

метадлов

[287].

Б табл.

4.61

!:ривелены

даннь|е

потенциалах

нулевого

3аряда

серебра

и 3олота

потенциалах

нулевого

свободного

заряда

металлов группы

платины.

8 табл. 4.62

приведены

данные

поте1{циа-лах

нулевого

пол'

ного заряда

(п.

н'

п. з.)

металлов

группы

платины. Ф

разлинии

мех{ду

этими

величи!{ами

см.

работу

[288].

.[{итературные

данные

о кинетике

электрохимических

реакций

весь_

ма противоречивы'

так как

скорость большинства

процессов

сильно

3а-

тАБл2|цА

4.64

ток оБмвнА

кислоРоднои

РвАкции

нА

БлАгоРоднь1х

мвтАллАх

{204!

А8

Ац

!г

|г

Р0

Ра

Р6

{ь

-6,9

-Б,ц

-7,0

-7

-:'

-6,5

_5,6

'о

-6,5

-7,2

Р0

Р{

Р1

Р[

Р1

кь

пь

../

[,А/п2

{,Ап?

,:2

г28

Рис.

4.38. ||отенциодинашические

кривые на платине'

нридии'

родпи'

падладии

и 3олоте

н2

5о{

при

!:25

'€

и скорости

п3менения

поте||циала

0,04

8.с_1:

десор6ция

водорода;

ад-

сорбция

водорода;

1/1-адсор6ц'!я

кислорода;

.|у

десор6ция

кислоро-

да

.45.

г,8

висит

от

ра3нообра3нь|х'

часто

не 1(онтролируемь|х.

условий экспепи-

мента

[291].

табл.

4'63

4.64 приводя1ся

йаиболее

!гадежньте

усрБ!-

ненные

данные

для

прость!х

процессов

выделения

и иони3ации

водо_

рода

и кислорода.

.(анные

тока обмена

ред^ох-с-р^еа^кции

Ре3++Б+Ре2+

в 1 /[

рас_

творе Ё25Ф1

приведень]

ниже

[295,

)96]:

}1еталл Ац

1г Рс

Р{

пь

&ц

./1огарифм

плотно_

сти

тока

обмена,

А!м2 0'9

|,7 2,|

1,9

1'7 1,0

3начения

токов

обмена

для

кислородной

реакцпи

получень| экстра_

поляцией

тафелевских

участков

поляризационнь:х

кривых

(в

облаёти

маль!х плотностей

тока)

на

знАчение

равновесного

потенциала.

3на_

184

чения токов обмена

редокс-реакции

получень1 |1о

наклону линейного

(нанальхтого)

участка

поляри3ационнь[х

кр1'вых.

Благородные металлы обладают

способностью адсорбировать во-

дород

кислород. Адсорбция

водорода и

кислорода и3 водных

раство-

ров

протекает

определенных

областях

потенциалов' определяющих

энерг}!ю

адсорбции. |1рот{ессы

электрох|{мической

адсорбции и

десорб-

ции

сопрово)кдаются протеканием

тока'

поэтому

для

|!сследования та-

ких процессов исполь3уют

потенциодинамический

метод

измерение

тока

при и3менении

потенциала.

[1а

рис.

4.38

|2971

приведень] потен_

циодинамические

кривые

благородных

металлов' Ёа палладии

при по'

тенциалах

отрицательнее

0,3 8 происходит

абсорбция

водорода'

поэто_

му

кривая

ограничена.

Ёа золоте

3амет1{ая

адсорб|{ия водорода

отсут_

ствует. Ёа

рутении

и осмии

процессь| адсорбг1ии

водорода и кислорода

с}1льно

3амедлены

осложнены

абсорбг1ией.

в3Аимодвиствив

БлАгоРоднь[х

мЁтАллов

с элвмвнтАми

пвРиодичвскои

систвмь[

химичвских

элвмвнтов

л"

!1. мвндвлвввА

5.1.

.[!войнь|е

диаграммы

состояния

3олота

Бзат:мо1ействце

3олота о

элементам[|

| еруппьо

Аш_[!

(рие.5.1)..&1аксимальная

растворимос1ь

Аш в тверАом

со-

стоянии

(ат.)

при

63.1

'€,

Аш в [1_0,7%

(ат.)

при

151

'€.

си-

стеме

образуются

соединения

Аш5!|4 с г.ц.к.

решеткой

(с:0,81'

с:

:0,70

нй);

-Ац'!|,

Ац1-|я,

Аш'[!3

(г.ц.к.

реп:етка

типа А|€шз);

Ац*[|:ь

(о.

ц.

к.

решетка'

с:1'0833

нм).

Ац-[''!а,

|(,

&0'

€з,

Рг.

.[1,анных

о взаимодействии Аш

Рг пет

[3].

Растворимость

элементов

в золоте' в тверд_ом. со'стоянии нинтох<на

[298].

.[,иаграймьт

состояния

типа

Аш-!',]а

(рис.

5.2)' 1(ристаллизуются

с о6ра-

3ованием

соединений

Аш2},1а

(тип

€ш2&19)' Ац\а'

Ап\аэ

(тип

€шА19)

Апь1(

(тип

€шь€а),

Ац2к,

Ацк,

Аш(э, АцьРб

(тип

€ш5€а),

АшэРб

(тип

€з61)'

АшРб.

Аш_А9

(рис. 5.3).

Фбразуют

непрерь:вньтй

ряд

твердь1х

растворов'.

}1еханичесйие

п электринеёкие

свойства

сплавов

приведень!

на

рис.

5.4,

5.5

[20э,

300].

-Аш_€ш

(рис.5.6). Ац

6ш обра3ует

непрерывный

ряд

твердых

ра-

створов

с обр1зованием

при медленном

охла}кдении

соединений

Аш3€ш,

Аш€ц

Аш€ш3 с

упорядоченной

структурой.

}порядонение

сопрово>кдает-

ся

ре3кцм

}13менением

электросопротивления

сплавов

(рис.

5.7). [емпе_ра-

тура преврашения

сплава

Аш3(ш

составляет

199-231'€

прп 75

и 68

0/о

Ац соответственно.

сплаве

50о/о

(ат.)

Ац_€ц при

медленном

охлажде-

!1|1и }1з неупорядоче1{ного

твердого

раствора

образует9я

Аш€ц

с ортором-

бической

решеткой,

существующая

при 410_380'€.

}{иже 380'€

обра'

зуется

Ацсш с

тетраго!.|альшой

решеткоЁ|

и с|а:0,92

[301]

(см.

рис.

5.6)'

.&1еханичеекие

свойства сплава Ац[ц

сильно

3ависят

от степени

откло-

нения

от

стехиометрического

состава

режима

упорядочения'

18б

[1,%

(по

массе)

[!!

Ац

!-!

[|,"ь

(

0п')

Рис.

5.1.

.[,иагрампта

состояния

сплавов

системь:

Ац_!!

}порядовени9

сплава

Аш€ш3

при

390.€

происходит

с изменениями

параметров

г.

ц.

к.

решетки

без

изменения

ее типа' ||ри

упорядопении,

возрастает

ов сплава

уменьтшается

коэффициент

отрах{ения

при

},:

:150-300

нм

[302].

Бзацмо0ействце'

3олота

с эле1|ентам!^!

ерцппьс

4ч;,в',

(рис.

5.8)

. Растворимость

8е в'.(ш

т'ердом

состоянии

менее

(''?:%.

(а:.)1 б системе

определены

1песть

и11терметаллических

соедине-

ний:

+ш3бе-

с тетрагональной

решеткой

(а:0,6445,

с:0,5561

нм), АшяБе

АшБе,-

обра.зующиеся

при

распаде

Аш1Бе3

при

555

'€,

АшБец

АшБе,

(типа

}19'€ш2)..

Аш8-е^чуц9стБует

лвух_модификациях'а

р.-

Аш-}|!3

(рие.

5.9).

![аксимальна!т

растворимость

&1д

"'Аш

в твео-

дом.состоянитц 25

оБ

(ат.)

при

827.с.

€6едине!ие

Аш76&19_22

изоморфйо'с

;,г.{!3. А1]31м|$

соединение

со сверхструктурой

типа

1|\|з. Аш&1р"

ймеет

гексагональную

решетку

(а-0'46+'

с10_,!46

нм,

с|а: |,8'). Ашма

отно_

сится- к

структурному

типу €з€|

с:0,3266

нм.

Ац-€а,

5/,

Ба

(рис.6.101.

диаграмшть:

Аш

€а

5г подобньт. Б

си-

степ'1е Аш-са

обоазуется

пять

соединений постоянного

состава: Аш1€а,

Аш3(а,

Ац:€а,

Ац&а',

Ашса2.

й;;ей; а;-5-г

"де,"иф"ц"ро'"""

йой-

186

7000

{

ц1

.'4

./!

{

',1

2+,

+А!!,!_!ш

!|о,%

(по

нассе)

5070

А! 70

ш0

г'1ш,ъ

(ал)

Рис.

5.2.

.]1иаграмма

состояния

сплавов

системы

Аш-]',1а

А9,%

@о

массе

)

/0+0

1012,5'с

/ш4,7\

1020

^\!10

А9,%

(отп.)

Рис.

5.3'

.[1,иаграмма

состояния

сплавов

системы

Аш_А9

!''[

1060

800

600

+00

7000

980

960

груэ1{т11о

плавящиеся

соединения

А!155г

(1040,€), Ацэ5г

(1095"€)

с_фаза

(976"с).

А;'ё;

[л,'вз,о

0/о

(ат.)] имеет

гексагональн}гю

р9ше-гку

типа

€^ш5€а'

8 системе

Ац-Ба

кристаллизу1отся

соединения

АцзБ4

типа !а01]ь

(87,77

оь

Аш),

Аш38а

(74,|7

чо

Аш)

Аш3Ба2

(68,29

Ац). 8се

три^эле-

мента

имеют

ничто)кную

рас1ворймостьвАц

! твердомсостоя-нии

[298]'

Ац_€4

(рис.

5'1[). йаксийальная

растворимость

€6

Аш в твер-

дом

состояний

34,5

,/о

'(ат.)

при

627'9,

Ац

в €0

3,5

0/9

(ат.)

при

309'€.

!:порядоченная

о-фаза

|75,4

оь

(ат.)

Аш!

имеет структуру

типа

Ац3м9

с:0,4116 и

с:0,4137

нм.

Фаза

и[ъ!€€т гексагональную

рецетку

а:0,29|37

ут с:0,77978

н|л,

с|а:|,6756.

Б сплавах,

содержащих

46,5-51

0/о

(ат.)

€0,

при пизких

темпера'

турах

образуются

фазы

со структурой

мартенсита1

$',

$", у',

!'.

8лия-

ние легирующих

элементов

на

температуР9_уартенситното

превращения

",|'Б'!

'Ац_€6

различно.

1-а,

8а, [!в,

€!'

\в,

т',

Б_а_, 5п

снижают

&1я

сплава

47,5

о|о

?ат.)

€6;

![я

еплава с 50

0/о

(ат.)

€6

повышается-

при'

лег'ро"аЁ'"

!п

и Ё9'г303].

в монокри_сталлах

47,5-50

0/о

(ат') 00

на_

блю.1ается

эффект

памяти

формы

[304].

----1,-а'

?Ёис.

5.12) .

!!1а*сймаль|*ая

растворимость

7л

Аш 310/9-

(ат')

пртт

404_642''с,

д!

.\'?! !'5 !'.1э|.:.

с:чд*хйч"

!!*!-уу:91Рятяч:.:'

"""

[оц-в+у'ас.

А,

в'7п 4,5

0/о

(ат.).

€оединение

Ашц2п

имеет

ромбинес_

й$й

ре'е'*у

с|:0,4026,6

_0,40з4'

|:0'4062

нм.

Апз2п

выу"

_4?9

'Р

1у:_

ет г.

ц.

к.

решетку'

при

упорядочении

образуется

структура

типа

Ац6цз,

них<е

270

ё€

пройсхо1ит

дайьнейшее

упоРядочение

образованием

сло'(_

ной сверхструйтуры.

€оелинение

Ац2п

вплоть

до

температурц.пл-а_вления

пр.дс'а}ляе/

собой

упорядоченную

сверхструкту!}

типа €з€1.

}1артен'

ситные

превращения

пр6и&олят"в

спла'вах

ъ_50-

(,т.)

7п

и более

[303]

187

б':н3,

ппо

400

200

А\]

330

,'0

А9

А9,"А (

по

иассе)

Рис'

5.4.

меха1{ические

свойства

сплавов

Ап_А9

|о,.А

(по

пассе)

+0 30

{,"с

7000

000

сц 90

€ш,%(ап)

Рис.

6.6.

'(иаграмма

состояния

сплавов

системьт

Ап_€ш

Рис.

5.5.

9дельное

электри-

ческое

сопротивление

спла-

вов

Аш_А9

А!

!0 с\)

Ёц'"ь(ап.)

Рнс.

5.7. 3лектросопротявленне

сплавов

Аш_€ш:

1_после

3акалки;

2_после

охла'кдення

на

воздухе

ь?,

).:+

}:л

о-

^!1

А9'%@п.)

ъ/и

Р,5

+00

200

$е,',,"

(потаассе)

72,0772,6

А(]

'50

ве

ве,'ь(0п.)

Рпс.

5.8.

,{,иаграмма

состояния

сплавов

системь:

Ац_Бе

[о

{}

;й,

р-*,',

А||+А|]3

в8

188

189

Р19,"А

(по,чассР)

Ац

м9

Р19,%

(ап')

Рис. 5.9.

Аиаграмма

состояния

сплавов

системы

Аш_!!19

8050

7л

(о,'А(по

массе)

6070

4050

7090

с1,%

(ап)

Рис.

6.!0.

,[,иаграмма

состояния

сплавов

систсмы

Аш-са

ЁФ

ббб'

=2=-

{!з'з

{{{}

700

Ацс0,*(с0,)

]

э!

Ё]

Ац

€

{

Аццлута !

а|!1

ц,

,!|!

|!!!

!!!!

||!!

ь-'!!

',;|

!1у'*с' ||

00,%

(по

массе)

,10 40

|т|

1000

90 сс

$,'А(оп.)

Рис. 5.|1.

.(,иаграмма

состояния сплавов

сиетемы

Ац_с6

и в

тройных сплавах Атз_(ц_7п и

сопровоя(даются

эффектом

памяти

формы.

}1артенситное

превращеп-ие

фиксируется

по

и3менению

электро_

сопротивле1{ия

сплава

(рис.

5.13).

14звестны

пластич1|ые

сплавы

61,1

Ац-12,9

6ц-25'5

7п,46Ау_22€ц_31 2п, перспективные

для

исполь-

зования в термочувствительнь|х

переключателях'

9ал(имах

драгоценных

камней,

в_оправах

[3'

305].

А!]-цв'цэ\симальная

ра_с1Р9римость

Ё9 в тверлом Ац

19,8

7о

(ат.)

при

419"€, 16'7

о|9

(ат.)

при

20'€.

системе обра!уются

два

соедине-

ния Аш2Ё9 и Аш3}{9

[307].

Бзашмо0ействце

3олота

эле14ента'!ц

|||

еоцппьу

Аш_8.

Растворимость Б в тверАом

Ац

|:йнтох<на.

}1дентифицировано

соединение

АшБ2 со

структурой

типа А|82.

дц-4!

(рис.

5.14). 8

твсрАом

Аш

при

530'6

растворяется

15,5

0/9

(ат')

А|. ||ри

понижении температуры

растворимость

резко умень1шается.

Аш1А1 образуется

при

520

"€

и имеет

решетку

типа

А2.

Ёих1е

400

'€

оно

претерпевает

полиморфное

превРащение

образуется соединение со

структурой' близкой

$-!!1п.

АцьА|:

образуетёя

при 575

и имеет

структуру типа

т_латуни'

АцА|

со

структурой 2п$ образуется

пр[{

190

{

7?5

'!,,|\

,г

р,

7л,"/,

(по

массе)

!10

3ц

|п,%(ап')

Рис.

5.12.

.[|'иаграмма

состояния

сплавов

системьт

Аш-7п

7000

625

"с.

АшА12

образуется

при

_1060'€, _и^мее1^у:3дий

интервал

гомогенноь

"'й

|зэ'ээ-з3,9,у;

(ат.) Аш]'

при

300-400-6

имеет

структуру

тип'а

6аР, и яокий

пу0пурно-красный

цвет.

' "'';;:

ё;'.'

д;ъ;Ё;;;;'"одобна

Ац

-А|,

аналогично

соединениям

этой

с,|стемы

в сист|ме'Ац-6а

увеличением

содер)кания

6-а

увелинивается

темпеоатуоа

плавления

соедйнений

Аш36а,

Аш}6аз'

Аш6а'_Ац6ая.

.&1ак-

;;;;;ьыв:ээ'ь.:о,

Фм.й

сплава

с 31

(ат.)

6а.

']!1аксимальная

'Б*'д'"",

Ёу=я!зоо

!!1||а

сплава

0/6

(ат.)

6а.

---'А-}_тп.

Р1аксимальная

растворимость

1п в

Аш в твер4ом^состоянии

13,0

(ат.) при

700"€.

Аш1п2

плавится{онгруэнтно

при

54-0-с

и имеет

;;;;й

}'}'.й',','"

3олота

сйний

цвет.

€оедййение

1пАт,

-общзую^ч9е^9я

ре3ультат€

эвтектоидного

распада,

плав|1тся

пРц_!]1"€'

|1ри 270'€

об!азуется

Ацз1пя,

имеющее

триклинную

решетку

!308!

"А}-]11.

й^;ы;;;;;

й;;ъъ;;ъ;;

пб у/

к!'

ри^

8^0!''€..

Ац_5с.

.]!1аксимальна"

р.створи*'сть

5с

твордом

Ац 6'3

.(ат')

пои

780

'€.

Б системе

обра6уются'

три

ицте-рмета-ллиАа

Аш15с

(типа

Ё6ш|)'

Ат:э5с

(типа

мо$ь)

и Ац5с

(типа €в€1)

[3].

19!

$,,

Ё;,

х49

\4'

$а,

Ё4'

"в

0.,т

$й,

Ё',

*4/

Ёс:

$о

Рис. 5.13. )(арактеристика

спла-

ва

Аш_с[_2п

при

обратимом

мартенситном превращении

Ац_!. Растворимость

в тверАом

А:л 2

0|о

(ат.). €труктура

Аш1

неи3вест-

на.

(труктура

Аш91

типа

}1о51я

с с-

:0,366,

с:0'90

нм'

о/а:2'4б

[309].

Ац-Р3А4. €оединениё

Ац-Р3}1

существуют

семи стехиометрических

составах

и имеют

12 структурных

типов

(рис.

5. 15)

€оединения

АцзР3]!1 и АшцР3&1

образуются

нач|{ная с 5гп и }у и от-

сутствуют в сплавах с

более

легкими

лантанидами

[3'

310' 311].

Ёаоборот

соединения

АшзсР3./!1

АшвР3/у1 не

образуют

при сплавле}|ии Аш с тя)келы-

ми Р3.]!1

начиная с Ёг. Ёаиболее

туго-

плавким является соединение

АцР3.]!1

[50

(ат.)

Аи],

температура плавления

которого

увеличивается

ряду

!а+

+|-ц

с 1325

до

1780"с

(исклюнение

со-

ставляет Ац1Б-1292'€).

Растворимость

Р3/у1 в тверАом

Аш

увеличивается

увеличег!ием

атомной массы Р3}1.

Р3м !а €е

Рг ш6 5гп

с6

Растворимость,

оь

(ат.)

<9,2 <о'2

0'55

<0'2 <0'3

0,6

роёолоюенше

Р3м

ть )у }{о

Бг

1тп

уь

[ц

Растворимость,

о!о

(ат.) 1,0

2,|

3'6 5,3

6,0 5'0 6'5

Ац-[!т,

0, Рш. [|осщоены

диаграммы

и и3учеп хаРактвр в3аимо-

действия

Аш

этими элементами.

,[,анные

взаимодействии с

другими

актинидами отсутствуют. Растворимость

1}: и Рш в

тверАом Аш

незна-

чительна'

{-] в Ац 0,6

0/о

(ат.)

при 885

'€'

системе

Ац-1}: образуются

соединения

Аш1|:,

Апз1[3 и Аш31[':,

два

последних находятся

межА}

собой

в эвтектическом

равновесии.

системе

Ац-|-} образуется

Аш309

по перитектинеской

реакции

при 1216'с, Аш3[) кристалли3уется

и3

рас_

плава при 1450"с й образует

эвтектику с

Аш при 855'с. Б системе

Аш-Рш соединения

Аг:Рш, Аш2Рш, Аш1Рш и АшзРц

образуются

резуль_

тате перитектическ[1х

реакций

п|:и

соответствен}{о

1140'

1170' 860

830'€.

АшзРш с гексагональной

ретшеткой

плавится

с открь|ть1м макси-

мумом пои 1250-.

Б"зацмо0ёйствце

золота

с элементамц

!| ерцппьс

Ац-€.

}глерод

растворяется

Аш

при

температуре

его

кипения'

(-2970'€),

при охла}кденни кристаллизуется

форме

графита.

Ау:-3!, 6е.

.[|иаграммы

простого эвтектического типа. 3втектичес-

кая температура

системе

Аш-5!

390"с

?о

5!)' в системе

Ац-6е

356'с

(12

'/'

6е).

йаксимальная

растворимость

51 в твердом

Ац

нич-

то)кг1а, 6е-3,2

'/'

(ат.) при 356"€.

Ац-5п.

йаксийалБпая

растворимость

5п

твердом

Аш 6,85

@т.)

при

498'(.

Б системе образуютсй

соединения

Аг|$п, Ац$лд

и Аш5д1,

Ацто5'п.

€оединение

Аш115п.типа

11].,|з находится в

равновесии

твердым

раствором

на основе

Аш и

[-фазой

при

250"€.

|!ри

температуре

ни)ке

160'€

существует соединение

Аш395п17 типа

!!19€1 и

э,'1ектронное

соеди'

нение

е_Аш3$п. 3лектронное соединение

[-Аш5$т[

сушествует

них<е

195'€'

192

-5

-/5 -20 -25

[,"с

Рис.

5.14.

.[,иаграмма

!-о'

8е

Рг

ша

Рп

А|,%(по

пассе)

^\,'ъ

(0п.)

состояния

сплавов

системь[

5п Ёц [4

ть !у !|о

[г

|,"с

1200

Ац_.{1

]п

'/0

|_ш

33,3

Аш

пАш

66,7

пАш2

пАш3

77,в

РАш5.6

0о

&А||з

8а7

пАш6

6с.5|

6о61

ге8

огв

6е6д'

[/Ац1

м05|,

т!сц:

6(А9',,

м0ш[4

РгАш'

[|оАшс

60 62

с4 66

Рис. 5.15. структурнь1е

ти||ь| соедцнени,!

Аш с Р3.\1

имеет

у3кую

область

гомогенности

[менее

0/о

(ат.)]

п представляет со-

боЁ:

ттовьтй вид

упорядоченной

сверхструктурь!:

а:0'51,

о:1,434

т*.пд

[312].

а<

{1{

Ац

510

13-

(;$$

193

Аа;-Р6.

Растворимость

Рб

в твердом

дч

0_'1]/9

(а-т.)_.при

700_

9б0'с.

системе

о6разуются

соединения

АцэРБ,

АцРб:, АцРбз'

Ац-[!.

повьтйает

температуру

плавления

Аш и ограниненно

р-а_

ствоояется в

нем

твердом

с6стоянии.

|1ри

1123'€

растворимость

.,.т|в'"е,

]з

у'

(.т.),

}ри 500

"с

|,8

(ац)

[313]

. Ац по:ги;кает:

температуру

с*$-!лреврайения

в.

до

832,5"€._Б.систече

образуются

интерйеталлические

соединения

Ацс1|

(типа

\!1!!1о^),^Ац:11

с г.п.у.

ре_

тшетт|о:?

(плавится с

открь!ть1м

максимумом

при

1456^'€).

Аш1]

плавится

отйрытым

максимумом

при

1490'9

высокотемпера-

туоная

модификация

имёет область

гомогенности

38-50

0/о

(ат.) Аш при

:3}о"с

структуру

типа

Ац€0.

Ёизкотемпературная

модификация

им-е-

ет

структур!

тиЁЁ

т;сш;

Ац1|з с

!,,:1342'0

имеет стРуктуру

типа

$-${'

с:0,5096

нм'

А/:-аг..[{аксимальная

растворимость

7г

в твердом

Ал 7'25

'/о

(ат.)

при

1065'€. €оединения:

Ал17г ё

ромбинеской

ретшеткой,

Ат:з7г.

ттдпа

€т;з11,

Апя7г с объемноцентрированной

тетрагональной

решеткой

типа

-:\{о51э

Аш2г типа

$-\{.

Аш-|||' Раств6римость

!|1

в твердом

Аш

ничто>кна.

€оедиттения:

АшьЁ|

[85'9о

(ат.)

А|:]

типа

\|цР1о;

Аа4н!

[в0

9р

('т.) Аш]

_при

700-'6

тийа

Аш+2г;

Ац'Ёт

[тЁ;

0/о

(ат.) Аш] типа €ш#|;

АцэЁ!-

[-67

.ь.

(ат.)

^ц|

типа }1о5|:;

АцЁ1 тйпа

1!€ш;

АшЁ[э

[-33

?о

(ат.) Аш] типа

}1о5|2.

Бзацмо0ейств!1е

3олота с

элементомц

еруппьо

Ац-Р. .]!1аксимальная

растворимость

Р в Ац

в точке

трехфазного

рав'

новесия при

935'6 со6тавляёт

13,6

о/о

(ат.)

Р.

8 твердом

состоянии

Р не оаствоояется

Ац.

.4'ц-50,'Б[

(рис.5.16).

,[,иаграммьт

состояния

однотипны,

но

'5б

ра-

створяется

Ац'до

1,120/6

(ат.)

при 600'€, а

растворимость

Б| в

Аш

очен! мала.

€оединения:

Ац5!я

и Ац2в|

[66'4

(ат.) Аш],

образуюшие-

ся при 871

'€

по

перитектической

реакции.

8| в мальтх

количествах

сни-

,,,.{

,''.'",ность

}ш. €плавы

Аа-в|

обладают

сверхпроводимость|о

при 21

Ац-| (рис. 5.17). ! повышает

температуру

л-лавления

Аш

и-раст-

воримость его

в твердом

состоянии

составляёф

0/6

(ат.)

при 1385".

€оединение

Аш1!

имеет тетрагональную

решетку

и структуру

типа

\!ц}1о,

Аш:!

[65

?о

(ат.)

Аш]

имеет

ромбинескую

решетку

струк1'уру

типа

йо5|2.

€оединение

Аш!3 образуется

конгруэнтно

и3 твердого

р49т-

вора

на осйове !

интервале

19,б

(900"с)

-24

0/о

(ат.) Аш^(1244'6).

|4йеет структуру

типа

$_1[.

1емпер-атура

сверх-п-роводимости

3'5{-0'3

при степени

упорядочения

0'94

[332].

Аобавки

резко

повь11|'{атот

элск-

тросопротивленйе

Ац, но

пони}кают его

температурньтй

коэффицие1!т

со-

поотивления до отрицательных

значений.

Ац-/'{0

(рис.5.:8).

Растворимость

}'{б

в Аш

при б00'с

-5

(ат.)

\б.

€оединенйе

Аш\Бз

о.ц.к.

решеткой

(а:0'Б2\

нм) образуется

при

-1560'с.|

Ашэ\!

тип{

А1Б2 обр!зуется

при

1035"с.

Ац:]'{бз

образустся

по перитектинеской

реакции

ме}клу

твердым_-раствором

на основе

Аш

Ац\Бз.

1емпература сверхпроводимости

Аш}{б3

стехцо-м91р_чче-ского

со_

става

зависит

от степени

упорядочения

достигает

11'5

[315].

Аш_[о.

Растворимос}ь

_1а

в Ац при

1300"6

11,3

0/6

(ат.),- при

500

"с

8,5

0/'

(ат.).

€Бединение

Ац1а типа. Ашэ}ч1бз

(с10.!88, с:0'305

т:м

} ;

Аш1а:

име!т ?ет!агональную

ре1|]етку'-А,ш1а3

типа

$-'\[/

(с:0.522

гтм).

Бзацмо0ейств11е

-3олота

элементамш

|| ерцппьо

Ац-Ф.3олото

инертно по отношению

кислороду.

||ри

500'€

в атмо'

сфере

кислооода

о6разуется

оксид

Ац:@.

' ']и-5.

йа*сим}ль!ая

растворимость

в Аш 4,9

'/'

(ат.)

во второЁт

точке

кипения

(1048'с).

Ац-5е

(рйс.

5'19). Растворимость

5е

фш

онень

мала.

€п.цавьг

с1!ч[9:\1ьт

.4.ш' 5е

"е

у-т6.''ся

получить

при сплав}ении.

€оединенттс

Аш5с

194

800

|,"с

7000

000

+00

А\1

/0 30

50 70

в\,%

(ап')

,'А

(по

пассе)

30 50 70 э0

90 в1

у/''А

{

по пассе)

70 2о

|,'с

1800

7+00

1000

000

200

Ац70

50 70 !0у

\'!,

%(ап.)

Рис.

5.17.

.[],иаграмьта

состояния спла-

во} системь1 Аш-у

70 90

5.16.,[,иаграмма

состояния

сплавов системы

Аш_в|

1Б,%|понассе)

|," с

210о

1900

/500

1700

700

Ац 70

шь

!1ь,%

(0п.)

Рис.

5.18.

.(иаграмма

состояния

сплавов

системы

Аш-\Б

Ац

50 70

9! 5е

5е,%

(ап.)

Рис.

5.|9.

.[,;таграмп:а

состоян!|я

сплавов

систе::ь: Аг:-5е

{,'€

/000

800

600

+00

200

;

;]1

!уцес]Рур]

в:двух

модификациях:

с-Аш5е

при

350-425.€,

$-Аш5е

при

250-280

'€.

€оединение

с-Ац5е

стабильно,

ё.о

,ро"од"'ость

металли_

|!еского

характера.

. _Аш-|е.

Растворимость

1е

в твердом

Ац

ничто:кна.

(оединенпе

Аш1е9

::меет кубинескую

решетку

(4:0,2960

нм)'

4,-|'.

1очнь:х

даннь!х

о строении

диагРаммь|

не !|меется.

Ац-€г.

.&1аксимальная

растворимость

€г в

Аш

49,7

0/6

.(ат.)

при

1160"с.

€плав

с 25о|о

(г

имеет

упорядоченную

структуру'тшй,

й,Ё;*

1:],к

195

! \

тзвэ:э

5',:7

ге,'ь

(п0

пассе)

77о

507090

[,'€

1500

1300

1700

900

700

500

100

г?'

(е,%

(ап.)

Рис.

5.20.

диагра[{ма

соотояния

сплавов

систепцьт

Ац-Ре

/+00

1200

/000

800

600

ц00

А!

70 30

50 70

90|11

!'|1

'"А

(ап.)

Рис. 5.22.

днаграмма

состояния

сплавов системы Ац_ш!

0о'%

(по

нцссе)

2 6 /0

+050 70!0

{,'с

1+00

1200

70 00

800

600

+00

200

А|1

с0'%

(ап.)

90 со

Рис. 5.21.,[1,каграмма состоякпя

спла'

вов системь: Ац-€о

пу1

,"А

(л0

пассе)

70 20 10 40 50

!,'с

?000

7800

1000

/+00

1200

1000

800

Ац

&п,%

(ап.)

э0 Р'п

Рис. 5.23.

.[,иаграмма

сс'ст0я!]!1я

сплавов системьт

Аш_[{1:

4:0,404в

нм.

сплавы в

неупоРядоченном состоянии'

содерх(ащт{е

д0

0/9

(ат.)

€г' антиферромагнит|{ы.

,[1обавка

€г

сильно

понижает

тем-

пературньтй

!;оэффициент

сопоотивления

А0.

А|-А4о'

Р.

'Растворим6сть

йо

в твердом Ац 1,25

0/9

(ат.)

::ри

1054'с и 0,7

!{1

(ат.)

прй 200"с

[316].

€плаЁь: однофа3нь|е'

Ац п

1ф

пс

смешиваютс'1

жт.,;дком

состоянии и не обра3уют сплавов.

!96

1885

Р|.,%

{ю

|/асс?.!

70 20 30 +а 50 70

э0

75]2

АцР1

Ац1? 30

90Р6

Р6'%(атп.)

? ;тс.

5.21,,[|,иаграмма

состояния

сплавов

систепдьт

Аш_Р6

Рис.

5.25.

.(иаграмма

состо

сплавов

сис|емь|

д'-р|''',

}

?ие.

5.26.

.[,иаграппма

состо']н|!я

сплавов

систелльг

Ац-Р::

Р1

,"'ь

/п0

пассе)

.10

50 70

Фт+

&а

Ё'"с

/500

1300

'/740

1.700

7500

7100

7/00

900

700

Ац /0

[' 0

/070

7000

7050

/0+0

90 Р1

10 50

(ап)

2 1Р,ц

\ш,%

|по

нассе)

8зацмо0ейств1]е

3олота

элементамц

||! еруппьс

Болород

практически

не

растворяется

в Ац.

Фторид

Аш

полунают

взаи-

птодействием

сухих солей

Аш€13

А9Р.

€ €|, Бг,

золото

образует

со_

*!]!тения

Аш€1,

Ацэ61о'

АшБг,

АшБгэ,

АшБг3,

АшБг1,

Аш|.

Ёет'дайных

ззаимодействии

Аи

с 1с. ||ри

1000"с

Аш

растворяется

-0'1

./о

(ат.)

?е

[317].

Ас+-]+4п.

!,иаграмма.состояния характеризуется

широкой

областью

:вердого

раствора

{,_э $'..

Растворимость

ёос|авляет

п!:и

960.с

30.8%

13т.)-

}',1п.'

при

360'9

25-,ь

(ат.)

}'4г!.

системе

образую|ся

соединения:

.\1п3Аш,

АшР1п,

Аш2&1п,

Ат:3йп

Ашц},!.п.

3зацмо0ейств11е

3олота с элементам!'

||'!!!

ерцппьс

Ац_Ре

(рис.5.20).

|1ри

содер>канпи

0/'

(ат.)

Ре

температура

плавле-

н::я

Ац

сни}1(ается

до

1032"с.

|1ри \'7|"с

Аш

рас{во$йетея

75ой

ат.)

ге.

!,обавки

Ре

резко

увелийивают

Аш.

Ёаи6ольшеё

электросо_

:1ротивление

(95.|0-8

Фм.м)

сплава с 23

0/9

(ат.)

Ре.

]

){т+й,

7---

197

Ац-€о

(рис.

5.21).

||редельная

растворимость

€о

в Аш-23,5

0/о

(ат.)

при 996

"€;

0'2

?о

(ат.)

€о

при температуре' близкой к комнат_

ной.

3лектросопротивление

увеличением

содер'кания

€о возрастает' но

температурный коэффициент

сопротивления

сплавов

уменьшается

пРи

содер>кании 6,7

о|о(о

составляет 0'053.10_4 1/град. |1осле

старения

этого

сплава

достигает

0'235.10-4

1/грал.

€плавьт

Ац-€о

перспективнь1

для

со3дания

магнитно-твердь!х материалов

[317'

318].

Аа_!:/[ (рпе.

5.22). €плавы

системы

кристаллизуются

образовани_

ем

непРерывного

ряда

однородных

твердых

растворов.

||ри медленном

охла)|(дении

происходит

распад

твердого

раствора'

поэтому

структура

большинства сплавов

Авухфазная

(механинеская

смесь твердого

рас_

твора

на

основе

Ац

\1).

||ри этом 3начительно

повышается

тверд0сть

электросопротивление

сплавов.

|1ри

340

'€

происходит магнитное пре_

врап|'9ние. Ферромагнитнь1е

сплавы содер)кат

}5'5

9о

(ат.)

1х{|

[319]

Ац-Р!т

(рис'

5.23). |(омпоненты

имеют ограниченную

раствори_

моеть в

жидком состоянии при температуре

вь|ше 1885'с. Раствори-

мость

Р[п

Ац 1,5

0/о

(ат.).

Аш_|г,

@з.

Фв

практически не

растворяется

в Аш, |г ограниненно

растворяется

в )кидком состоянии. Б тверАом

состоянии

растворимость

]г<0'1

0/о

(ат.).

Ац_Рё

[320-337]

|1о

даннь:м

большого числа авторов'

система

образует

непрерьтвньтй

ряд

твердых

растворов

ка1{ в )кидком'

так и

твердом

состояниях

(рис.

б.24). 14змерения э.д. с.'

рентгеновские

иссле-

дования

и исследования

удельного

электросопротивления обнарух<или

существование

бли>кнего

порядка

в сплавах Аш-Р6. йсследование

мо-

нокристалла Ац-40

0/о

Р6 методом

диффузного

рассеяния рентгеновских

лучей позволило

предполо>кить

о6разование

рАнее

не

н'блюдавп]ейся

тетрагональной

структурь:

с больтпим периодом. €войетва

сплавов

Аш-

Р6

приведены в

табл.5.1. Бсе

сплАвы си1темьт

пластичны

легко обра_

батьтваются.

€плавьт,

содер'(ащие более 20

о/6

(по

массе)

Ап,

нераство-

римь|

в азотной кислоте.

Аш-Р!

(рис.

5.25).

€истема образует непрерывный

ряд

твердь|х

ра-

створов с

ра3рывом

растворимости

в твердом

состоянии. 1акой

харак-

тер взаимодействия

определяет сильную зависимость

физико_механинес-

ких

свойств

от

ре)кима

термообработки

нестабильность свойств спла-

€одер>кание

Аг:'

;т-

массе !

ат'

р,

мком.см, пр1{

ос

нв'

}1|!а

бв'

1у1||а

,/,

и. 1{)25-199о6

7о

2о

285

350

363

390

425

5!5

565

57о

485

31,0

33,0

35,0

94,33

88,08

84,20

73,50

64,89

55,20

44,20

31,60

\т

'о4

184,4

238,1

262,3

292,8

299,2

295,4

285, 6

287,8

273,4

6,126

9,582

\2,9\2

16,729

24,662

28,903

27,332

23,797

8,033

6,707

10,210

13,556

17,56 1

25,322

29,845

28,981

25,918

20,410

13,1

8,94

6,77

6,22

3,60

4,40

в,21

\2,10

18,5

€8Фй€1 Б;\

198

199

вов

с 35-?5

о/9

Р[ в-слелствие

вьтсокой температурь1

распада

твердого

раств-ора.

!,обавка

0,5

'/'

&ь

рас1диряет

двухфазную

область

диаграммь:

Аш-Р1' преобразуя

ее

в перитектическую. ||ри этом

3начительно

повь1-

шаются

механические

свойства

сплавов.

Ац-Рц.

Ё{а

основании металлографинеских

исследований,

диффе_

ренциального

термического

анали3а

построена

часть

диаграммы

состо_

яния, 6огатая

Ап (рис.

5.26)

[338].

Разрыв

растворимости

начинается

при

содер>л<ании

около 1

&ц.

||реАельная

растворимость

Ро

в Ац мень_

гше 1

0/6.

14змерение

электрических.и

термоэлектрйнеских

свойств

спла_

вов

пока3ало' что при

содер'(а11ии

до

0/0

\п

эти свойства Ац

изменя_

ются мало'

резко

пони)каетея

температурньтй коэффициент

электросопро-

тивления.

5.2.

,!!войнь|е

диаграммь|

состояния серебра

Бзашмо0ействтле

серебра с элементам11 |

ерцппьс

Ав-]1.

Растворимость Ё в

тверАом А9

растет

с повь1шением

темпера-

туры

от 0'019 см3 при

600'€

до

0,046

сй3 при 900'с.

А9_!'[ (рис.

5.27).

€истема А9-[|

характеризуется

высокой

раст-

воримостью

|| в А9 в твердом

состоянии

до

46,6

0/о

(ат.)

[| при койнат_

ной

те_мпературе.

сплав

состава |!А9 имеет

о.

-ц.

к.

решетку

типа

€з€1.

Фаза

[

изоструктурна

€в€|,

фазы

у1, т2,

у3

имеют

структуру' сходную

т_латунью.

А9-!:'/о

(рис.

5.28). Растворимость

\а в твердом

А9

нивто>кна.

!!р9мех<утонная

фаза

с г.

ц.

к.

рётшеткой

типа !!19€т|2

отвеч!ет

формуле

1\аА92.

А9-Аш,

€ш.

[иаграмму

состояния А9-Ап

см. на

рис.

5.3.

Аиаг_

рамма

состояния А9_€ш (рис.

5.29)

имеет

два

твердь1х

раствора

с ог_

раниненной

растворимостью

ца

-основе

А9 и

€ш

эвтектику

(78

0/о

Ав)

с температурой

плавления

779'с.

Растворимооть в

твердом состояни'1

сильно

3ависит от

температурьт. йаксимальная

растворимость

€ш

А9

8'8

0/6'

А9 в

€ц8%; при комйатной

температуре_0,1

и 0,06

о/6

соответст_

венно

[321].

тАБлицА

5'!

€[|,т!АБ@Б Аш-Р6

э.

д.

с., мв, в паре с

платиной при

, горячего спая,

о€

+0,13

-о,11

-0,43

-1,47

-3,46

-2,78

-2

,03

-1,61

-1,15

+0,96

-0,16

|,57

5,28

\\,17

-10,00

7,48

5,84

3,82

+1,96

-0,

2,86

9,95

19,40

17,99

1 3,89

16,72

6, 62

+3,60

-0,20

5,07

15,91

28,

,49

24'о2

22,76

\0,27

+5,64

_о,22

7,84

22,85

38,23

37,26

30,08

29,61

\4,75

+8,00

_о,25

10,85

29,49

49,97

46,33

38,

29,

19,56

-о

'26

-12,35

-32,26

-50,45

-49,

-41,85

-32,66

-21,90