ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Распределение валентных электронов металла в полосе проводимости. Вычисление функции из "Рентгеновские спектры атомов в молекулах химической соединений и в сплавах" Обращает на себя внимание, что этим же составам соответствовали также особые точки на кривых индекса асимметрии и ширины изучавшихся ранее Ка1,2-эмиссионных линий. [c.86] К рентгено-спектроскопическому изучению процессов, происходящих в металлических сплавах, можно подойти иначе. Если при рассмотрении формы рентгеновских Kai,2- и Кр -ли-ний переходных элементов делалась попытка регистрировать последствия вступления этих атомов в сплав или в соединение с точки зрения структуры самих атомных остовов этих элементов, то при изучении широких КР5-ПОЛОС испускания в поле внимания исследователя оказывается зона проводимости сплава. В той же мере, в какой особенности строения атомных остовов элементов, составляющих металлическую решетку сплава, влияют на многие свойства вещества, структура зоны проводимости и поведение электронов в ней обусловливают электрО и теплопроводность металла. Поэтому параллельное и осуществленное по возможности на одних и тех же объектах сравнительное исследование этих двух типов рентгеновских линий дает возможность получать достоверные и полные сведения о структуре атомов в металлических сплавах. [c.87] Значительно сложнее обстоит дело в случае переходных элементов. Большая степень перекрытия 4s-, 4/)-и Зй-полос энергии, облегчающая переходы электронов между ними в решетках металлических атомов, наряду с теоретически возможным в некоторых условиях дополнительным расщеплением суммарной is—ip—Зс -нолосы, весьма затрудняет учет путей вступления электронов в зону проводимости металла. В этих условиях пользование формулами теории полусвободных электронов теоретически мало оправдано и приводит, как правило, к результатам, противоречащим опыту. Наблюдающиеся иногда случайные совпадения предсказаний теории с экспериментально полученными значениями полуширины K j-линий основываются на использовании недостаточно надежных данных о числе электронов, отщепляемых атомами в зону нроводимости сплава. Эти совпадения не только не изменяют дела по существу, но сами по себе заслуживают изучения и специального объяснения. [c.88] С другой стороны, часто из-за сложной структуры K j-no-лос испускания атомов переходных элементов в сплавах и соединениях для их расшифровки и надлежащего измерения необходимы дополнительные предположения о структуре ли- ний. Результаты последующих теоретических расчетов находятся в тесной зависимости от верности этих предположений. Поэтому целесообразно на первом этапе изучать лишь относительное изменение формы и ширины K g-полос испускания никеля и меди в сплавах, тем более что кристаллическая структура сплавов системы никель — медь остается неизменной, а постоянная решетки изменяется очень незначительно. [c.88] В качестве изучаемого свойства были выбраны относительная ширина и интенсивность КРв-полос испускания атомов обоих компонентов сплава. Располагая достаточно большим числом образцов сплавов системы никель — медь, можно было построить исследование в полном соответствии с приемами физико-химического анализа и пытаться найти связь между результатами этого исследования и обнаруженными ранее особенностями формы Kai,о- и Кр -линий никеля и меди в сплавах различного состава. [c.88] В некоторых наиболее ответственных случаях эти данные проверялись измерением микрофотограмм, снятых при больших увеличениях и при большей чувствительности электрометра микрофотометра. На этих микрофотограммах обычно изучались и тонкие изменения в форме КРд-полос испускания. Однако опыт показал, что работа с микрофотограммами, снятыми при увеличениях, превышаюш их 20-кратные, и нри очень большой чувствительности прибора, довольно затруднительна. Для получения надежных результатов в этом случае требуется гораздо большее число снимков, так как на них регистрируются и случайные помехи в работе микрофотометра и искажения вследствие наличия местных дефектов пленок спектрограмм. В связи с этим требуется тщательнее проводить статистическую обработку материала и осторожнее делать выводы. [c.89] Р — форма КР,-полосы N1 в сплаве 3 с — форма КВ -полосы Си в сплаве 2 т — форма К31-П0Л0СЫ N1 в сплаве 2. [c.92] На основании данных табл. 17—19 о ширине рентгеновских КРд-полос испускания атомов никеля и меди в сплавах системы никель — медь можно сделать следующие выводы. [c.93] КРд-полоса меди качественно изменяется менее значительно. Если для сплава 2 возможно обнаружить некоторое, весьма небольшое изменение формы КРд-полосы меди, которое можно было бы сопоставить с изменением формы КРд-полосы никеля, то для соответствующей полосы в сплаве Л 7 этого уже не наблюдается совсем. Говоря о КРд-полосах меди вообще, следует отметить их большую, по сравнению с никелем, степень симметричности. [c.94] Наконец, следует обратить внимание на результаты исследований сплавов системы никель — алюминий и некоторых соединений никеля. Профили КРд-полос испускапия никеля в них приведены на рис. 25, а—г. [c.94] Выводы, вытекающие из рассмотрения относящихся к ним табл. 18 и 19, сводятся кратко к следующему. [c.94] Выше были изложены результаты измерения ширины и формы КР5-ПОЛОС испускания атомов никеля и меди в сплавах и соединениях и были установлены некоторые закономерности. Тем не менее два вопроса не были разрешены в изложенных выше опытах. [c.96] Решение первого вопроса необходимо для суждения о местоположении коротковолновой границы зоны проводимости в сплавах различного состава. Сравнительное исследование интенсивности Крд-нолосы в различных сплавах может дать дополнительный материал для суждения о структуре бинарных сплавов. [c.96] Ответ на первый вопрос можно было получить непосредственным измерением расстояния максимумов КРв-линий атомов никеля и железа в сплавах от линий сравнения. Измерения показали, что это расстояние с точностью до 3% остается неизменным для всех изученных сплавов и соединений. [c.96] Несколько менее надежны данные, относящпеся к линиям меди и никеля в тех сплавах, в которых количество этих элементов не превосходило 10—20%. В этом случае интенсивность фона оказывалась но величине намного больше соответствующей интенсивности КРд-нолосы элемента, и надежность результатов соответственно уменьшалась. [c.97] для меди интенсивность Крд-полосы в парамагнитном сплаве в 3,5 раза превосходит соответствующее значение в ферромагнитном. [c.99] Заканчивая изложение экспериментального материала по спектрам испускания атомов никеля и меди в ряде соединений и сплавов, остановимся лишь на некоторых общих выводах. [c.100] К числу таких вопросов относится, например, вопрос о роли химического взаимодействия между разноименными атомами твердого раствора. Этот вопрос был поставлен еще Д. И. Менделеевым [52]. Со времени открытия Н. С. Курнаковым, С.I Ф. Жемчужным и М. М. Заседателевым [53] превращений в сплавах системы золото — медь он неоднократно обсуждался в работах С. Г. Конобеевского [54], Я. Дорфмана [55] и др. Тем не менее, недостаточная разработанность экспериментальных методов, способных дать на этот вопрос однозначный ответ, до сих пор еще осложняет его окончательное решение. [c.101] Рассмотрение рентгеноспектрального материала представляет поэтому известный интерес. Оно позволяет положительно ответить на затронутый вопрос, во всяком случае для твердых растворов, содери ащих атомы переходных элементов. [c.101] Зависимость формы и индекса асимметрии рентгеновских Ка ,2- и Кр -линпй от состава сплава и полный параллелизм кривых, выражающих эту зависимость, для обоих компонентов, можно легко понять, только рассматривая это как проявление действия сил химического взаимодействия между разноименными атомами, образующими твердый раствор. Характер и степень прочности этой связи изменяется по мере изменения состава сплава. Эта связь между атомами, образующими твердые растворы, повидимому, становится особенно прочной в некоторых сплавах стехиометрического состава, которым соответствуют особые точки на представленных в настоящей работе кривых зависимости рентгеноспектральных характеристик атомов от состава сплавов, будь то индекс асимметрии, ширина и относительная интенсивность К 1,2- и Кр -линий или интенсивность и ширина КР5-ПОЛОС испускания нпкеля и меди в сплавах системы никель — медь. К числу наиболее интересных в ЭТОМ смысле сплавов системы никель — медь относятся сплавы с 20 и 40 атомн. % меди. Эти выводы согласуются с результатами Н. В. Грум Гржимайло [56], полученными недавно при изучении гальвано-магнитных эффектов и электросопротивления в сплавах, образующих твердые растворы. [c.101] Вернуться к основной статье