合金能用化学式来表示成分吗?

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Leadamalgam: Leadamalgam mineral information and data.mindat这个网站里面比如金汞齐铅汞齐等合金矿物都用Pb0.7Hg0.3这样的式子来表示成分,那么青铜、生铁这样的混合物合金能不能用化学式来表示其成分?

2017年12月28日 3 条回复 995 次浏览

发起人:Kotoba Pneo 初入职场

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回复 ( 3 )

  1. 宮非
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    2016-01-24

    不是所有合金都是混合物;即使是混合物的合金,为了方便表述其组成,也可以写成化学式的形式。比较没有争议可以用化学式表示的合金是「金属互化物」合金是利用物理方式产生,一般是将组成的金属加热到液态,混合后再冷却而得。合金大部分是用物理的方式即可产生的「混合物」,但要制备化合物,需要用组成元素进行化学反应,或是将其他化合物进行化学反应才能制备。

    当形成合金的元素其电子层结构、原子半径和晶体类型相差较大时,易形成金属化合物(又称金属互化物)。金属化合物的晶体类型不同于它的分组金属,自成新相。金属化合物合金的结构类型丰富多样,有 20000种以上,不胜枚举,有的结构可找到离子晶体或共价晶体的相关型,有的则是独特的结构类型,如 NaTl 晶胞是 CsCl 晶胞的 8 倍超构;MgCu2 是所谓拉维斯相(Laves
    phase)的一个例子;CaCu5 是层状结构的例子;Nb3Sn 结构是重要的合金超导体,同型化合物 Nb3Ge 实用于高分辨核磁共振仪;MoAl12 是具有复杂配位结构的例子。

    金属化合物的组成十分复杂,仍有许多规律属未知领域,已归纳出规律的有两类:其一是按相当于金属与非金属化合的化合价组成,如:Mg2Sn 和 Mg2Pb 可按周期系「族价」,即 Mg 是二价元素,Sn、Pb 是四价元素来理解。另一类是所谓的「电子化合物」(electron compounds)其组成决定于两种金属的电子数和原子数之比。但电子化合物组成元素的「电子数」的计数不同寻常,也有争论,被比较普遍接受的规律为:

    周期系
    Ⅷ 族元素 Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir 和 Pt 的电子数为零,ⅠB族 Cu、Ag、Au为 1,ⅡB族 Zn、Cd、Hg及 ⅡA 族 Be、Mg 为 2,ⅢA 族 Al、In、Ga 为 3,ⅣA族 Si、Ge、Sn、Pb 为 4,等等,而电子数与原子数之比有三种基本类型:3:2,21:13 和 7:4,由此可以理解如 CuZn、Ag3Al、Cu9Al4、Cu3Sn 等等金属化合物的组成。上述三类电子化合物各具有特定结构,分别成为 β,γ 和 ε 相。例如,Cu5Zn8 是 21:13 型电子化合物,是一种很大的立方晶胞,含 52 个原子,被称为 γ—黄铜型结构,许多化学式原子总数为 13 的倍数的电子化合物具有此结构,如 Fe5Zn21、Cu31Sn8 等等。

  2. 化砖渣
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    看是组成不确定的固溶体还是组成确定的金属互化物

    金属互化物有固定组成,用化学式表示没什么问题

    固溶体有时也用化学式表示组成,化学式中的数字是一个范围值,要注意和互化物的区分

  3. 寂月緋霜
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    个人认为……不确定其元素组分的合金都不能用化学式表示吧……

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