6. Электронные соединения (фазы Юм-Розери)
Этот вид соединений образуется между двумя металлами из следующих групп
с одной стороны, и
— с другой. Соединения эти, как показал
английский металлофизик Юм-Розери, характеризуются определенным отношением валентных электронов к числу атомов (3/2; 21/13 или 7/4), причем каждому отношению соответствует определенная кристаллическая решетка. Так, например, при отношении числа валентных электронов к числу атомов, равном 3/2, образуется решетка объемно-центрированного куба (так называемая
-фаза). Все соединения, у которых отношение валентных электронов к числу атомов равняется 21/13, имеют сложную кубическую решетку с 52 атомами на ячейку (так называемая у-фаза), и, наконец, при отношении 7/4 соединение имеет гексагональную решетку (е-фаза).
Электронные соединения встречаются во многих технически важных сплавах — медь и цинк, медь и олово, железо и алюминий, медь и кремний и т. д. Обычно в системе наблюдаются все три фазы
. Например, в системе
-фазой является соединение
(отношение валентных электронов к числу атомов равно 3/2, у-фазой— соединение
(отношение 21/13) и
-фазой —
(отношение 7/4).
У электронных соединений определенное соотношение атомов и новая, отличная от элементов, кристаллическая решетка — это признаки, характерные для химического соединения. Однако в соединении нет упорядоченного расположения атомов. При высоких температурах атомы обоих элементов часто не занимают определенных узлов в решетке, т. е. располагаются статистически. При понижении температуры до определенного значения происходит упорядочение, которое обычно не бывает полным.
Таким образом, и этот вид соединений следует считать промежуточным между химическим соединением и твердым раствором.
В табл. 12 приведены электронные соединения в технически применяемых сплавах меди.
Таблица 12. Электронные соединения