Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 4. 11 april 1931 - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
11 APRIL 1931
BERGSVETENSKAP
25
stigande ordningstal hos metallen är ganska tydlig.
Parallellt därmed går även liksom hos nitriderna i
allmänhet en minskning i kemisk motståndskraft.
Vad nitrider och karbider av metaller tillhörande
de övriga serierna av övergångselement beträffar, är
iakttagelsematerialet betydligt knappare än för den
första serien. Alla hittills kända fakta tyda
emellertid på att fullständigt analoga förhållanden äro
rådande även i dessa serier. Detsamma gäller
bo-riderna av samtliga övergångselementserier, vilka
dock tyvärr ännu äro mycket ofullständigt
undersökta.
Röntgenundersökningarna av övergångselementens
nitrider, karbider och borider ha visat att i ett
mycket stort antal fall metallatomerna i de olika
faserna bilda kristallgitter av synnerligen enkla
typer. Det förefaller som om en betingelse för
uppkomsten av dylika enkla metallatomgitter skulle
vara, att metalloidatomerna skola vara tillräckligt
små i förhållande till metallatomerna. Understiger
nämligen förhållandet metalloidatomradie :
metall-atomradie ett visst värde (cirka 0,59) uppvisa faserna
alltid metallatomgitter av enklast möjliga byggnad
under det att då detta förhållande överskrides,
kristallstrukturerna bliva mycket mer komplicerade. På
grund av väte- och kväveatomernas ringa
dimensioner överskrides det kritiska radieförhållandet ej för
några hydrider eller nitrider. varför dessa alltid
uppvisa enkla metallatomgitter. För de flesta karbider
av övergångselementen äro metallatomerna så stora
att det kritiska förhållandet ej är överskridet. För
karbiderna av Cr, Mn, Fe, Co och M överskrides
emellertid förhållandet på grund av dessa metallatomers
relativt ringa dimensioner. Karbiderna av dessa
senare fem metaller karakteriseras också av
komplicerade kristallstrukturer under det att alla övriga
karbider äro enkelt uppbyggda. Hos hittills
undersökta borider är det kritiska radieförhållandet
överskridet, och dessa föreningar ha också alltid uppvisat
komplicerade strukturer. Faserna med enkla
strukturer kännetecknas i allmänhet av stora
homogenitetsområden under det att ännu ingen fas med
komplicerad struktur och homogenitetsområde med
märkbar utsträckning blivit funnen.
De enkelt uppbyggda metallatomgittren kunna
hänföras till fyra typer: kubisk tätpackniiig, hexagonal
tätpackning, kubiskt rymdcentrerat gitter och enkelt
hexagonalt gitter. De tre första av dessa typer äro
de även för rena metaller utan jämförelse vanligaste
gittertyperna, under det att någon representant bland
metallerna för den fiärde typen icke är känd. Denna
typ, liksom även den tredje, är emellertid ganska
sparsamt förekommande bland nitriderna, karbiderna
och hydriderna. Av 37 undersökta faser med
metall-atomgitt^r tillhörande någon av de nämnda fyra
typerna tillhöra 24 första, 10 andra, l tredje och 2
fjärde typen. De två tätpackade gittertyperna äro
alltså i överväldigande majoritet.
På frågan om metalloidatomernas lägen i
förhållande till dessa enkla metallatomgitter lämna
rönt-genfotogrammen i allmänhet inga direkta svar. På
grund av den stora skillnaden i elektrontal mellan
metallatomerna och metalloidatomerna är de senares
relativa strömförmåga vis-å-vis röntgenstrålningen så
liten, att de av deras läge beroende
röntgeninter-ferenserna oftast bliva för svaga för att kunna iakt-
tagas i fotogrammen. För lösningen av detta
problem är man därför i allmänhet hänvisad till en
diskussion av utrymmesförhållandena inom gittret.
Det experimentella materialet tyder nu mycket
enstämmigt därpå, att metalloidatoinerna inlagras i
mellanrummen i metallatomgittren, och på sådant sätt
att kontakt uppstår mellan metalloidatomerna och
de närmast omgivande metallatomerna. Detta
kontaktvillkor är tydligen av fundamental betydelse och
står i full överensstämmelse med de teorier V. M.
GOLDSCHMIDT ställt upp rörande stabiliteten hos
kristallstrukturer. Av de olika lägen där
kontaktvillkoret kan uppfyllas välja metalloidatomerna de, där
de erhålla det största utrymmet. De bli då
samtidigt omgivna av så många metallatomer som
möjligt, det vill säga erhålla största möjliga
koordinationstal. Metalloidatomerna välja alltså med
andra ord sådana mellanrum i metallatomgittret att
de erhålla det högsta koordinationstal, som tillåter
kontakt mellan metalloidatomen och samtliga
koordinerade metallatomer. I varje fas äro troligen alla
metalloidatomer fördelade i likvärdiga mellanrum i
metallatomgittret och hava alltså alla samma
koor-dinationstal.
Metalloidatomernas koordinationstal är alltid
mycket högt; i samtliga undersökta enkla strukturer har
det visat sig vara antingen 6 eller 4.
Som redan nämnts kännetecknas faserna med enkla
strukturer i allmänhet av stora homogenitetsområden.
Emellertid tyckas vissa sammansättningar,
kännetecknade av de allmänna formlerna M4X, M2X, MX och
MX2 vara av en viss betydelse för utbildandet av
homogena faser. Var och en av dessa formler motsvarar
dubbelt så många metalloidatomer per metallatom
som den närmast föregående. På grund av att
faserna som sagt ofta uppvisa stora
homogenitetsom-råden, kan sammanhanget mellan fasens
sammansättning och en av dessa formler ibland vara svårt att
omedelbart uppfatta. Detta gäller särskilt
M9X-faserna, som i allmänhet hava de bredaste
homogeni-tetsområdena. Emellertid ligger alltid
sammansättningen M2X inom detta homogenitetsområde; är
homogenitetsområdet smalt, varpå dock finnas åtskilliga
exempel, överensstämmer alltså fasens
sammansättning med formeln M0X. För övriga
sammansättningar råda analoga förhållanden.
Av de nämnda fyra sammansättningarna synas de,
vilka motsvara formlerna M0X och MX vara de
viktigaste. De äro nämligen funna hos alla vid dessa
sammansättningar undersökta system. Faser
motsvarande formlerna M, X och MX0 äro däremot betydligt
sällsyntare. Hittills äro M4X-faser påvisade i tre
system. Två av dessa äro systemen järn-kväve och
mangan-kväve, där dessa fas^r alltså hava formlerna
Fe4N respektive Mn4N. I båda dessa fall stå de
sannolikt i något samband med förekomsten av
kubiskt tätpackade eller nära kubiskt tätpackade
hö9;-temperaturmodifikatiorier hos dessa metaller (y-Fe
lesp. y-Mn). MX2-faser äro endast konstaterade i
system där metalloidatomradien är relativt liten i
förhållande till metallatomradien. Det förefaller ju
ganska naturligt att just under denna förutsättning en
större mängd metalloidatomer än vanligt skall kunna
införas i metallatomgittret. I de flesta av dessa
MX2-faser ligga metalloidatomerna, i motsats till vad
som är fallet hos alla övriga faser, inlagrade två och
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
