金属间化合物要点
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1、什么是金属间化合物,性能特征?答:金属间化合物:金属与金属或金属与类金属之间所形成的化合物。
由两个或多个的金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的长程有序晶体结构和金属基本特性的化合物。
金属间化合物的性能特点:力学性能:高硬度、高熔点、高的抗蠕变性能、低塑性等;良好的抗氧化性;特殊的物理化学性质:具有电学、磁学、声学性质等,可用于半导体材料、形状记忆材料、储氢材料、磁性材料等等。
2、含有金属间化合物的二元相图类型及各自特点?答:熔解式金属间化合物相:在相图上有明显的熔化温度,并生成成分相同的液相。
通常具有共晶反应或包晶反应。
化合物的熔点往往高于纯组元。
分解式金属间化合物相:在相图上没有明显的熔解温度,当温度达到分解温度时发生分解反应,即β<=>L+α。
常见的是由包晶反应先生成的。
化合物的熔点没有出现。
固态生成金属间化合物相:通过有序化转变得到的有序相。
经常发生在一定的成分区间和较无序相低的温度范围。
通过固态相变而形成的金属间化合物相,可以有包析和共析两种不同的固态相变。
3、金属间化合物的溶解度规律特点?答:(1)由于金属间化合物的组元是有序分布的,组成元素各自组成自己的亚点阵。
固溶元素可以只取代某一个组成元素,占据该元素的亚点阵位置,也可以分布在不同亚点阵之间,这导致溶解度的有限性。
(2)金属间化合物固溶合金元素时有可能产生不同的缺陷,称为组成缺陷(空位或反位原子)。
但M元素取代化合物中A或B时,A和B两个亚点阵中的原子数产生不匹配,就会产生组成空位或组成反位原子(即占领别的亚点阵位置)。
(3)金属间化合物的结合键性及晶体结构不同于其组元,影响溶解度,多为有限溶解,甚至不溶。
表现为线性化合物。
(4)当第三组元在金属间化合物中溶解度较大时,第三组元不仅可能无序取代组成元素,随机分布在亚点阵内,而且第三组元可以从无序分布逐步向有序化变化,甚至生成三元化合物。
4、金属间化合物的结构类型及分类方法?(未完)答:第一种分类方法:按照晶体结构分类(几何密排相(GCP相)和拓扑密排相(TCP相))。
第三章《金属及其化合物》知识点整理第三章《金属及其化合物》知识点整理课标要求了解钠、铝、铁、铜与氧气、水、盐酸、氢氧化钠溶液的反应情况,了解金属共性,掌握个性。
2.初步学会根据铁与水蒸汽反应的原理设计实验装置。
运用氧化还原反应知识,分析金属单质在各种反应中所表现的还原性。
4.了解钠、铝、铁、铜等金属的主要物理性质及金属钠的保存。
5.掌握钠及其化合物之间的转化关系(包括碳酸钠溶液与碳酸氢钠溶液的相互转化)。
掌握铝及其重要化合物之间的转化关系。
7.掌握铁及其重要化合物之间的转化关系。
8.知道合金的一般特性。
9.能列举铜合金、钢等合金材料的重要应用。
10.能说出青铜的主要成分,钢的主要成分。
要点精讲一、金属的物理通性:常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性。
二、金属的化学性质:多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。
点击图片可在新窗口打开三、金属化合物的性质:1、氧化物点击图片可在新窗口打开2、氢氧化物点击图片可在新窗口打开3、盐点击图片可在新窗口打开点击图片可在新窗口打开四、金属及其化合物之间的相互转化1、铝及其重要化合物之间的转化关系。
点击图片可在新窗口打开2、铁及其重要化合物之间的转化关系。
点击图片可在新窗口打开3、钠及其化合物之间的相互转化。
点击图片可在新窗口打开附:1、焰色反应:用于在火焰上呈现特殊颜色的金属或它们的化合物的检验。
点击图片可在新窗口打开注:观察钾焰色反应时,应透过蓝色钴玻璃,以便滤去杂质钠的黄光。
2、碳酸钠、碳酸氢钠:Na2CO3又叫纯碱,俗称苏打。
无水碳酸钠是白色粉末。
NaHCO3俗称小苏打,也叫酸式碳酸钠。
它是白色粉末,在水中的溶解度比碳酸钠略小,水溶液呈微碱性,固体碳酸氢钠受热即分解。
NaHCO3是发酵粉的主要成分,也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料,在橡胶工业中作发泡剂。
将碳酸钠溶液或结晶碳酸钠吸收CO2可制得碳酸氢钠。
金属间化合物的特点
金属间化合物的特点
1. 高熔点和强韧性
•金属间化合物通常具有较高的熔点,因为其中的金属元素具有较强的金属键结合力。
•由于金属间化合物结构中有金属-金属键的存在,使其具有优异的机械性能和强韧性。
2. 良好的电导性能
•金属间化合物中金属原子之间通过共价键和金属键的结合,形成电子云,使其具有良好的电导性能。
•这种电导性能使金属间化合物在电子学和导电材料领域具有重要应用。
3. 多样的晶体结构
•金属间化合物晶体结构多样,可以存在各种不同的晶体结构类型,如立方型、六方型、四方型等。
•这些不同的晶体结构赋予了金属间化合物独特的物理和化学性质。
4. 显著的金属元素特性
•金属间化合物中的金属元素展现出其特有的性质,如电子输运、磁性、光学性质等。
•这些特性可以广泛应用于电池材料、催化剂、磁性材料等领域。
5. 高度的化学反应活性
•金属间化合物常常表现出较高的化学反应活性,可以与其他物质发生络合反应、氧化反应等。
•这种活性使得金属间化合物在催化、电化学以及材料制备等方面具有重要应用前景。
总结:金属间化合物在物理、化学以及材料学等众多领域中具有独特的特点和潜在应用。
其高熔点和强韧性、良好的电导性能、多样的晶体结构、显著的金属元素特性以及高度的化学反应活性,使其成为研究和应用的热点领域之一。
金属间化合物是指由两个或两个以上的金属元素构成的化合物,它们的原子之间通过共享电子对而形成了化学键。
这些化合物通常具有不同于其组成金属的物理和化学性质。
金属间化合物可以根据它们的晶体结构进行分类,其中一些常见的类型包括:
1. 正常价化合物:这类化合物的形成是由于金属原子之间的电子转
移,以达到稳定的电子结构。
例如,在FeCl2 中,铁原子失去两个电子,而氯原子获得两个电子,形成了具有离子键的化合物。
2. 电子化合物:这类化合物的形成是由于金属原子之间的共享电子
对,以形成稳定的电子结构。
例如,在Al2Cu 中,铝原子和铜原子共享电子对,形成了具有共价键的化合物。
3. 间隙化合物:这类化合物是由较小的金属原子填入较大金属原子
的晶格间隙中形成的。
例如,在Fe3C 中,碳原子填入了铁原子的晶格间隙中,形成了具有复杂结构的化合物。
金属间化合物在材料科学中具有重要的应用,例如在合金设计、催化剂、电子材料和磁性材料等领域。
它们的特殊性质可以通过改变组成元素、晶体结构和制备方法等来调控,以满足不同的应用需求。
高考化学复习金属及其化合物知识点钢中的过渡族金属元素之间构成一系列金属间化合物,即是指金属与金属、金属与准金属构成的化合物。
小编预备了金属及其化合物知识点,详细请看以下内容。
一、金属活动性NaAlFe。
二、金属普通比拟生动,容易与O2反响而生成氧化物,可以与酸溶液反响而生成H2,特别生动的如Na等可以与H2O 发作反响置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反响而失掉H2。
三、A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反响生成盐和水,也可以与强碱反响生成盐和水。
五、Na2CO3和NaHCO3比拟碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱或苏打小苏打色态白色晶体粗大白色晶体水溶性易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)热动摇性较动摇,受热难分解受热易分解2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O与酸反响 CO32+H+ H CO3H CO3+H+ CO2+H2OH CO3+H+ CO2+H2O相反条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快与碱反响 Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH反响实质:CO32与金属阳离子的复分解反响 NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O反响实质:H CO3+OH- H2O+CO32与H2O和CO2的反响 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3CO32+H2O+CO2 H CO3不反响与盐反响 CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaClCa2++CO32 CaCO3不反响主要用途玻璃、造纸、制皂、洗濯发酵、医药、灭火器转化关系六、.合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一同而构成的具有金属特性的物质。
合金的特点;硬度普通比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要普遍。
金属及其化合物知识点的内容就是这些,查字典化学网希望对考生温习化学有协助。
1、什么是金属间化合物,性能特征?答:金属间化合物:金属与金属或金属与类金属之间所形成的化合物。
由两个或多个的金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的长程有序晶体结构和金属基本特性的化合物。
金属间化合物的性能特点:力学性能:高硬度、高熔点、高的抗蠕变性能、低塑性等;良好的抗氧化性;特殊的物理化学性质:具有电学、磁学、声学性质等,可用于半导体材料、形状记忆材料、储氢材料、磁性材料等等。
2、含有金属间化合物的二元相图类型及各自特点?答:熔解式金属间化合物相:在相图上有明显的熔化温度,并生成成分相同的液相。
通常具有共晶反应或包晶反应。
化合物的熔点往往高于纯组元。
分解式金属间化合物相:在相图上没有明显的熔解温度,当温度达到分解温度时发生分解反应,即β<=>L+α。
常见的是由包晶反应先生成的。
化合物的熔点没有出现。
固态生成金属间化合物相:通过有序化转变得到的有序相。
经常发生在一定的成分区间和较无序相低的温度范围。
通过固态相变而形成的金属间化合物相,可以有包析和共析两种不同的固态相变。
3、金属间化合物的溶解度规律特点?答:(1)由于金属间化合物的组元是有序分布的,组成元素各自组成自己的亚点阵。
固溶元素可以只取代某一个组成元素,占据该元素的亚点阵位置,也可以分布在不同亚点阵之间,这导致溶解度的有限性。
(2)金属间化合物固溶合金元素时有可能产生不同的缺陷,称为组成缺陷(空位或反位原子)。
但M元素取代化合物中A或B时,A和B两个亚点阵中的原子数产生不匹配,就会产生组成空位或组成反位原子(即占领别的亚点阵位置)。
(3)金属间化合物的结合键性及晶体结构不同于其组元,影响溶解度,多为有限溶解,甚至不溶。
表现为线性化合物。
(4)当第三组元在金属间化合物中溶解度较大时,第三组元不仅可能无序取代组成元素,随机分布在亚点阵内,而且第三组元可以从无序分布逐步向有序化变化,甚至生成三元化合物。
4、金属间化合物的结构类型及分类方法?(未完)答:第一种分类方法:按照晶体结构分类(几何密排相(GCP相)和拓扑密排相(TCP相))。
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金属及其化合物一、金属活动性NaAlFe。
二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O 发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
三、A12O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水。
五、Na2CO3和NaHCO3比较碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱或苏打小苏打色态白色晶体细小白色晶体水溶性易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)热稳定性较稳定,受热难分解受热易分解2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O与酸反应 CO32—+H+ H CO3—H CO3—+H+ CO2↑+H2OH CO3—+H+ CO2↑+H2O相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH反应实质:CO32—与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O反应实质:H CO3—+OH- H2O+CO32—与H2O和CO2的反应 Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3CO32—+H2O+CO2 H CO3—不反应与盐反应CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaClCa2++CO32—CaCO3↓不反应主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器转化关系六、.合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
合金的特点;硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。
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这可能是最全的,关于金属间化合物的干货内容金属间化合物简称为IMC,主要是指金属元素之间、金属元素与类金属元素间形成的化合物。
这种金属间化合物是一类低密度、高熔点、性质介于金属与陶瓷之间的有序结构化合物,由于其微观结构上的特点,具有许多传统材料所没有的优点。
金属间化合物作为结构材料应用,以铝化物和硅化物为基的金属间化合物,具有比模量、比强度高,抗氧化、抗腐蚀性能优异的特点,可以在更高的温度和恶劣的环境下工作。
在结构材料领域人们研究较多的是Ti-A1系、Ni-Al系和Fe-Al系金属间化合物。
Ti-A1系金属间化合物是潜在的航空航天材料,在国外已开始应用于军事领域。
Ni-A1系金属间化合物是研究较早的一类材料,研究比较深入,取得了许多成果,也有一些实际应用。
Fe-A1系金属间化合物与以上两类相比,除具有高强度、耐腐蚀等优点外,还具有低成本和低密度等优点,因此具有广泛的应用前景。
Ti-AL 金属间化合物应用作为功能材料应用的硅系金属间化合物,具有电学和磁学性能优异以及稳定性好的特点。
硅化物以MoSi2为代表,MoSi2是能用于高温环境下的关键材料,其熔点为2030℃,高温下具有优良的抗氧化性能,其抗氧化性能与机理类似于高温结构陶瓷SiC、S1,N4等。
MoSi2在室温下表现为脆性材料,在1000℃左右发生脆性一韧性转变,在此温度之上表现出类似于金属材料的韧性。
因此有着很广阔的发展前景。
MoSi2粉末结构材料应用经过多年的发展,金属间化合物分为铝化物和硅化物两种体系,铝化物包括Ti-A1系、Ni-Al系和Fe-Al系金属间化合物等。
硅化物中包括Ti-Si、Mo-Si、Ni-Si等。
硅化物具有比铝化物更高的熔点和更高的熔点和更低密度,但材料的脆性问题更加严重,因此,从应用的角度看,目前以铝化物体系为主。
金属间化合物的制备的方法,有传统的熔铸法,也可以采用传统粉末冶金的方法。
另外,近些年发展的机械合金化、反应合成等制备新技术。
金属与金属结亲——金属间化合物钢中的过渡族金属元素之间形成一系列金属间化合物,即是指金属与金属、金属与准金属形成的化合物。
其中最主要的有σ相和Lσves相,它们都属于拓扑密排(TcP)相,它们由原子半径小的一种原子构成密堆层,其中镶嵌有原子半径大的一种原子,这是一种高度密堆的结构。
它们的形成除了原子尺寸因素起作用外,也受电子浓度因素的影响。
普通金属材料(合金)的基体均属无序固溶体。
其溶剂元素原子与溶质元素原子在晶体结构中所占的相对位置是杂乱无序的。
金属间化合物属有序晶体结构,A金属元素原子与B金属元素原子在晶体结构中所占的位置是固定有序的。
因此两种元素在化合物中所占的原子数量的相对比例是可以用固定的整数比(化学计量)表示的,如AB、A2B、A3B等。
陶瓷材料常由金属元素与非金属元素通过共价键结合而成,而金属间化合物是由不同金属元素通过混合键(共价键与金属键并存)结合而成。
因此金属间化合物的性能往往介于陶瓷材料与普通金属材料之间。
例如:其塑性和韧性通常低于普通金属材料而高于陶瓷材料;其高温性能通常低于陶瓷材料而高于普通金属材料。
随着飞机飞行速度和发动机推重比的不断提高,零部件的工作温度越来越高,原有的金属材料已很难适应要求。
陶瓷材料虽有优越的高温蠕变抗力和抗氧化性,但作为结构材料,其脆性间题始终令入担忧。
于是,不少人对金属间化合物寄予厚望,其中最为世人瞩目的是钛、镍、铁等金属元素与铝的化合物,这主要是因为铝化物的密度较小且高温抗氧化性较好。
对金属间化合物的研究已有很长的历史,但作为结构材料来研究,美国和前苏联等国是从20世纪50年代前期才开始的,而我国则始于50年代末,但由于室温脆性间题迟迟未能解决而使研究工作长期停滞不前。
70年代后期,美国莱特空军基地材料实验室的科研人员及其合作者,通过合金化等途径改善了Ti3Al及TiAl基合金的塑性;美国橡树岭实验室和日本金属材料研究所几乎同时报道了少量硼元素的添加可显著提高多晶Ni3Al的塑性的重要成果。
高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总1.认识钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要物理性质( 1 ).钠、铝、铁、铜在自然界中的存在形式。
① .钠铝只以化合态形式存在:钠元素的主要存在形式是氯化钠,铝元素的存在形式有铝土矿。
② .铁铜有两种存在形式:铁的存在形式是游离态的陨铁和化合态的铁矿石(黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿),铜的存在形式是游离态的铜和黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿和孔雀石。
( 2 )钠、铝、铁、铜单质的物理性质① .颜色:块状钠铝铁单质是银白色金属,纯铜是紫红色金属;粉末状的铝和铜颜色不变,粉末状的铁屑是黑色,没有粉末状的钠,钠在空气中立刻氧化成白色的氧化钠,最后氧化成碳酸钠;冶金工业中铁属于黑色金属,钠、铝、铜属于有色金属。
② .密度:钠的密度比水小,铝、铁、铜的密度比水大;钠、铝的密度小于 cm3 是轻金属,铁、铜的密度大于 cm3 是重金属。
③ .熔点:钠的熔点低,钠与水反响产生的热量就能够使其融化成小球;铝、铁、铜的熔点很高。
④ .共性:不透明,有导电性、导热性、延展性;钠钾合金做原子反响堆的导热剂;铝、铁、铜能够做导线,金属的导电性: Ag>Cu>Al ;铝的延展性能够制成包装用的铝箔;铝、铁、铜能够制成各样容器等。
⑤ .硬度:钠的硬度很小,能够用小刀切割;纯铝的硬度较小,铁和铜的硬度较大。
⑥ .特征:铁能够被磁化,而产生铁磁性。
( 3 )钠、铝、铁、铜的重要化合物的物理性质① .氧化物的颜色:白色:Na2O、Al2O3;黑色:FeO、Fe3O4、CuO;淡黄色:Na2O2;红棕色:Fe2O3 。
② .氧化物的溶解性: Na2O 、 Na2O2 溶于水生成强碱发生化学变化; Al2O3 、 FeO 、 Fe2O3 、 Fe3O4 、CuO 不溶水。
③ .氢氧化物的颜色:白色:NaOH、 Al(OH)3 、Fe(OH)2 ;红褐色: Fe(OH)3 ;蓝色: Cu(OH)2 。
高一化学金属及其化合物知识点总结高一化学金属及其化合物知识点总结高一化学金属及其化合物知识点总结1.元素的存在形式有两种:游离态和化合态。
(1)钠镁铝只以化合态形式存在:钠元素的主要存在形式是氯化钠,镁元素的存在形式有菱镁矿,铝元素的存在形式有铝土矿。
(2)铁元素有两种存在形式:游离态的陨铁和化合态的铁矿石。
2.金属单质的用途:(1)利用钠元素的特征焰色(黄色)制高压钠灯,高压钠灯的透雾力强,可以做航标灯;利用钠单质的熔点低,钠钾合金常温下呈液态,做原子反应堆的导热剂;利用钠单质制备过氧化钠,利用钠单质还原熔融态的四氯化钛制备金属钛。
(2)镁条燃烧发出耀眼的白光,用来做照明弹。
(3)利用铝的良好导电性,做导线。
利用铝块和铝粉的颜色都是银白色,铝粉制成银粉(白色涂料)。
3.金属化合物的用途:(1)过氧化钠做漂白剂,过氧化钠做水下作业、坑道下作业的供氧剂;氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠做食品添加剂;氯化钠做为制备单质钠和氯气的原料,氯化钠做为制备氢氧化钠、氢气、氯气的原料。
(2)氧化镁的熔点高,做耐高温的材料:耐火管、耐火坩埚、耐高温的实验仪器。
(3)明矾做净水剂。
4.金属的分类:(1)根据冶金工业标准分类:铁(铬、锰)为黑色金属,其余金属(钠镁铝等)为有色金属。
(2)根据密度分类:密度大于4.5g/cm3的金属是重金属:如铁、铜、铅、钡,密度小于4.5g/cm3的金属是轻金属:如钠、镁、铝。
5.氧化物的分类:二元化合物,其中一种元素是氧元素,并且氧元素呈负二价的化合物是氧化物。
(1)氧化物(根据氧化物中非氧元素的种类)分为金属氧化物和非金属氧化物。
(2)金属氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物。
(3)非金属氧化物分为酸性氧化物、不成盐氧化物。
(4)氧化物(根据氧化物是否与碱或酸反应生成盐)分为成盐氧化物和不成盐氧化物(CO、NO)。
(5)成盐氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物。
(6)酸性氧化物分为高价态的金属氧化物(Mn2O7)和非金属氧化物(CO2)。