Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 44. 31 okt. 1942 Röntgenstrålarna och deras användning - Huvuddragen av de röntgenkristallografiska forskningsresultaten, av Gunnar Hägg
<< 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.
Tekn i sk Tidskrift
ning av den fasta lösningens täthet. Så har
måst göras för att avgöra karaktären av den fasta
lösningen (magnetkis) av S i FeS. Här minskas
ele-mentarvolymen när S-halten ökas, men eftersom
radierna av Fe och S i denna fas ej äro säkert kända
kan minskningen i första hand förklaras genom
antagande av antingen en substitution av Fe-atomer
med mindre S-atomer eller en subtraktion av Fe. Ur
de röntgenografiskt bestämda elementarvolymerna
beräknas för dessa två fall de båda täthetskurvorna i
fig. 10. De observerade täthetsvärdena, som inlagts
i figuren, visa att subtraktion måste föreligga.
Lösningens art kan även i vissa fall avgöras genom att
jämföra interferensernas observerade intensiteter med
de för de två alternativen beräknade intensiteterna.
För att en ren substitutionslösning skall kunna
uppstå måste de varandra ersättande atomerna eller
grupperna ha samma laddning. Detta villkor behöver dock
ej vara uppfyllt om laddningsändringen kompenseras
genom samtidig mellanrumslösning. Så kan t. e.
MgCL, lösa LiCl genom att Mg2+-ioner ersättas med
Li+-ioner och samtidigt för varje substituerad ion
ytterligare en Li+-ion inlagras i vissa gittermellanrum.
Härigenom behålles den positiva laddningen
oförändrad.
I många fall orsakar på analogt sätt en ändring av
ett ionslags laddning en kompenserande
mellanrumslösning. Så är troligen fallet vid lösningarna av S i
FeS och med säkerhet exempelvis vid oxidation av
Fe304 vid låg temperatur till /-Fe203. Härvid oxideras
Fé3+ till Fe3+, varvid ökningen i positiv laddning
kompenseras av samtidig subtraktion av positiva
ioner från gittret. Fe304 och /-Fe203 tillhöra på så
sätt samma fas.
Metalliska strukturer.
Sammansättningen av de faser, som uppträda i
system av metallkomponenter (intermetalliska faser),
är på grund av metallatomernas neutrala karaktär
helt oberoende av de valenser, som karakterisera
motsvarande metallioner i en ionförening. Av samma
orsak och på grund av att metallatomerna så ofta ha
närliggande radier äro dessutom fasta lösningar av
substitutionstyp mycket vanliga.
Tammann försökte vid sina undersökningar av
metalliska system att skilja mellan intermetalliska
föreningar, vilka skulle ha bestämd sammansättning,
och fasta lösningar, som skulle utmärkas av utbredda
existensområden. Framför allt genom Westgrens och
Phragméns röntgenundersökningar har det emellertid
visat sig, att någon principiell skillnad mellan dessa
två klasser ej existerar, utan att alla övergångar
mellan mycket smala och mycket breda
existensområden finnas.
Även vid utbredda existensområden kan dock ofta
en bestämd sammansättning anges som särskilt
betydelsefull. Denna representerar tydligen en
karakteristisk gittertyp, som utgör den fasta lösningens
grundval. Den ligger ofta vid någon av
existensområdets gränser, men kan ligga inom området och i
vissa fall till och med utanför detta.
Är 1926 antog Hume—Rothery, stödd på
mikroskopiska undersökningar, att de s. k. ß-faserna i
systemen Cu-Zn, Cu-Al och Cu-Sn hade analoga
strukturer. Deras sammansättningar voro visserligen
helt olika i de tre systemen, men om man som karak-
31 okt. 1942
Fig. 10.
teristiska sammansättningar valde de inom
respektive existensområde liggande formlerna CuSn, CusAl
och Cu5Sn kunde strukturanalogien förklaras om man
antog att den berodde på att antalet valenselektroner
per atom vore detsamma. Detta antal, den s. k.
valenselektronkoncentrationen, blir för de tre
sammansättningarna 3 :2.
Samtidigt hade Westgren och Phragmén oberoende
av Hume—Rothery funnit en karakteristisk
valens-elektronkoncentration även för de i samma system
intill /3-faserna liggande /-faserna. För dessa kunde
antagas karakteristiska sammansättningar
motsvarande formlerna Cu5Zn8, Cu9A14 och Cu31Sn8, vilka
gåvo en karakteristisk valenselektronkoncentration av
21 :13. De tre /-faserna hade analoga strukturer och
Hume—Rotherys antagande om analoga strukturer
för /3-faserna kunde röntgenografiskt bekräftas.
Dylika av en viss valenselektronkoncentration
beroende strukturer ha påvisats i stort antal i system
av Cu, Ag och Au samt övergångsmetaller med
metaller tillhörande början av periodiska systemets
B-undergrupper. 1934 gav Jones en tillfredsställande
kvantmekanisk förklaring av orsaken till
valens-elektronkoncentrationens betydelse för uppkomsten
av dessa strukturer.
En viktig klass av metalliska faser finner man i
systemen av övergångsmetaller med de småatomiga
metalloiderna H, B, C och N. Alla hithörande faser
ha typiskt metalliska egenskaper. Om i dessa faser
metalloidatomerna äro tillräckligt små i förhållande
till metallatomerna, uppstå alltid strukturer i vilka
metalloidatomerna äro inlagrade i mellanrummen av
4 489
Fig.
1.0 1.5
viktsprocent kol
Subtraktion
50
55
At.jS S
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
