металлические соединения

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ (металлиды)

обладают металлич. свойствами, в частности электрич. проводимостью, что обусловлено металлич. характером хим. связи. К М.с. относятся соед. металлов друг с другом — интер-металлиды и мн. соед. металлов (в осн. переходных) с неметаллами. Металлич. свойства обычно сильнее проявляются в богатых металлами соед. — низших карбидах, нитридах, сульфидах, оксидах и т. д.

К М.с. относятся фазы внедрения (фазы Хэгга), структура которых состоит из атомов металла, расположенных так же, как и в характерных для металлов плотных упаковках (гексагон., гранецентрир. или объемноцентрир. кубич.), а атомы неметаллов (Н, N, С, В, Р, О) расположены в пустотах этой плотной упаковки. Фазы внедрения могут образовываться, если отношение радиусов атомов металла и неметалла равно или менее 0,59 (правило Хэгга). Когда это отношение больше 0,59, возникают более сложные структуры. В фазах внедрения, как правило, подрешетка атомов металла отличается от структуры исходного металла. Так, у кароидов Ti и V типа MX гранецентрир. кубич. кристаллич. решетка (хотя эти металлы не кристаллизуются в такой решетке). Для фаз внедрения характерно образование более или менее широких областей гомогенности, верх. границей которых является стехиометрич. состав.

Фазы состава М₄Х обычно имеют кубич. гранецентрир. подрешетку металлич. атомов, М₂Х-гексагон. компактную, MX-кубическую (гранецентрир. или объемноцентрир.) или простую гексагональную. Т. к. в плотнейших гексагон. и кубич. упаковках число октаэдрич. пустот равно числу металлич. атомов, а число тетраэдрических — вдвое больше, при размещении атомов неметаллов в октаэдрич. пустотах предельный состав отвечает формуле MX, в тетраэдрических-МХ₂. К фазам внедрения относятся в осн. гидриды, карбиды, нитриды, частично оксиды, фосфиды и бориды переходных металлов.

Силициды, германиды и т. п. из-за больших атомных радиусов неметалла, как правило, не образуют фазы внедрения, однако и среди них имеются соед. с металлоподобными структурами (типа b-W). Низшие сульфиды, селениды, арсе-ниды переходных металлов (в частности, со структурами типа NaCl или NiAs) часто обладают металлич. свойствами. Близкий к фазам внедрения характер имеют бронзы оксидные.

К М.с. относятся многие т. наз. ф а з ы Ц и н т л я — бинарные, тройные и более сложные соед., включающие наиб. активные s-металлы наряду с металлами и неметаллами IIIa-VIa гр., характеризующиеся образованием групп одинаковых атомов (металла или неметалла). Примеры фаз Цинтля — высшие бориды (СаВ₆ с октаэдрич. группировками В₆ и др.), Li₂₁Si₅, в котором м. б. выделены группы [Li₂₂Si₄]⁶⁺ и [Li₂₀Si₆]⁴⁻, двойной силицид Li₈MgSi₆, в котором существуют группы Li₈MgSi и кольцевая группа Si₅.

К М.с. относятся также сверхпроводниковые соед. (см. сверхпроводники) — ф а з ы Ш е в р ё л я, напр. Mo₆S₈ и соед. внедрения на его основе М_хMo₆S₈ (напр., Cu₂Mo₆S₈), высокотемпературные оксидные сверхпроводники, напр. Ba₂YCu₃O_0,65+x (при 0,23 < х < 0,3), фторидные сверхпроводники, напр. Hg_3-xAsF₆, и др.

^{Лит. см. при статьях интерметаллиды, металлы и др.}

_{П. И. Федоров}