金屬化合物的類型有哪些？
金屬化合物的類型有哪些？
金屬化合物的類型很多，下面主要介紹三種，即服從原子價規(guī)律的正常價化合物；決定于電子濃度的電子化合物；小尺寸原子與過渡族金屬之間形成的間隙相和間隙化合物。
1. 正常價化合物
正常價化合物的組元之間的結(jié)合服從原子價規(guī)律，它們的成分可以用分子式表達，通常有AB、AB2(或A2B)、A3B2等類型。通常是由金屬元素與周期表中非金屬性較強的第Ⅳ、V、Ⅵ族元素所組成。包括從離子鍵、共價鍵過渡到金屬鍵為主的一系列化合物，組元之間的電負性差決定了化合物的結(jié)合鍵類型和穩(wěn)定性。電負性差越大，化合物就越穩(wěn)定，趨于離子鍵結(jié)合；電負性差越小，化合物越不穩(wěn)定，越趨于金屬鍵結(jié)合。例如Mg2Si、Mg2Sn、Mg2Pb、MnS 等，其中Mg2Si 是鋁合金中常見的強化相，MnS 則是鋼鐵材料中常見的夾雜物。
正常價化合物通常具有較高的硬度和脆性，而其中以共價鍵為主的化合物由于其半導體性質(zhì)，尤為引起重視。
2. 電子化合物
電子化合物是由第Ⅰ族或過渡族金屬元素與第Ⅱ至第Ⅴ族金屬元素形成的金屬化
合物，它不遵守原子價規(guī)律，而是按照一定電子濃度的比形成的化合物。電子化合物的
晶體結(jié)構(gòu)取決于合金的電子濃度，一定的電子濃度對應一定的晶體結(jié)構(gòu)。例如電子濃度
為3/2(21/14)時，為體心立方晶格，簡稱為β相；電子濃度為21/13 時，為復雜立方晶格，稱為γ相；電子濃度為7/4(21/12)時，為密排六方晶格，稱為ε相。此外，尺寸因素及電化學因素對結(jié)構(gòu)也有影響。例如c/a 為21/14 的電子化合物，當兩組元的原子半徑相近時，形成密排六方結(jié)核的傾向較大；而當原子半徑相差較大時，形成體心立方結(jié)構(gòu)的傾向較大。
電子化合物可以用化學式表示，但其成分可以在一定的范圍內(nèi)變化，因此可以把它看作是以化合物為基的固溶體。由于這種相從化學意義上來說并非化合物，所以也有人稱之為電子相。電子化合物中原子之間多為金屬鍵結(jié)合，故是所有化合物中金屬性*強的。它的熔點和硬度都很高，脆性很大，但塑性很低，與其他金屬化合物一樣，不適于作為合金的基體相。在有色金屬材料中，電子化合物是重要的強化相。
3. 間隙相和間隙化合物
間隙化合物主要受組元的原子尺寸因素控制，通常由過渡族金屬與原子甚小的非金屬元素H、N、C、B形成化合物，它們具有金屬的性質(zhì)、很高的熔點和極高的硬度。如FeC、Cr23C6、Cr7C3、WC、Mo2C、VC 等都是間隙化合物。根據(jù)非金屬元素(以X 表示)與金屬元素(以M 表示)原子半徑的比值，可將其分為兩類：當rX/rM＜0.59時，化合物具有比較簡單的晶體結(jié)構(gòu)，稱為簡單間隙化合物(或間隙相)；當rX/rM＞0.59 時，其結(jié)構(gòu)很復雜，稱為復雜間隙化合物(或間隙化合物)。由于H、N 的原子半徑較小，所以過渡族金屬的氫化物和氮化物都是間隙相。B 的原子*大，所以過渡族金屬的硼化物都是間隙化合物。C 的原子半徑比H、N大，但比B小，所以一部分碳化物是間隙相，另一部分是間隙化合物。
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