Рейтинг
Порталус

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТОДОМ УРАФ ЭЛЕКТРОННЫХ СВОЙСТВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

Дата публикации: 31 марта 2012
Автор(ы): В.И.Графутин, Е.П.Прокопьев →
Публикатор: Prokopiev
Рубрика: ВОПРОСЫ НАУКИ ВОПРОСЫ НАУКИ →
Источник: (c) http://portalus.ru →
Номер публикации: №1333199073


В.И.Графутин, Е.П.Прокопьев, (c)

Сайт автора: www.es.rae.ru/mmt/145-470

В таблице работы [2] приведены эти данные по электронным свойствами чистых металлов. Для переходных металлов наблюдается четкая корреляция температуры плавления с числом неспаренных d-электронов (помечены желтым). Чем больше этих (неспаренных) электронов тем выше температура плавления. Корреляции с общим числом d-электронов нет. Так у меди (3d -электроны), палладия (4d -электроны), золота (5d - электроны) оболочки с d-электронами заполнены полностью, а температуры самые низкие в своих рядах. Обращают на себя внимание технеций, вольфрам и рений. У технеция в разных справочниках приводится разная конфигурация внешней электронной оболочки 4d65s1 (4d55s2). На наш взгляд в этом случае более правильной будет конфигурация с шестью d-электронами. Если такого рода рассуждения правильны, то у вольфрама оболочка должна быть 4f145d56S1, а у рения 4f145d66S1. Нам кажется, что неспаренные d-электроны характеризуют склонность металлов к образованию ковалентных связей, которые более сильные чем металлические связи. Этот процесс образования таких связей имеет вероятнее всего активационный характер. Эти свойства и определяют увеличение температуры плавления с ростом числа неспаренных d-электронов. В литературе ссылок на подобное объяснение мы не нашли. Эти эффекты также могут объяснять наличие возможных модифицированных хрупко-вязких переходов типа Иоффе [3,4] в конструкционных материалах (металлах и сплавах) в условиях облучения их нейтронами при повышенных температурах [3]. Температура хрупко-вязкого перехода Иоффе чувствительна к содержанию примесей (особенно примесей внедрения в о. ц. к. металлах) и структуре материала.(!) Особо важным является хрупкое разрушение в тех случаях, когда оно происходит при достаточно высоких температурах (комнатной и выше). Действительно, облучение металлов и сплавов нейтронами при температурах ниже 0,3 , где - температура плавления, повышает их прочность в результате образования радиационных нарушений и дефектов, являющихся препятствием для движения дислокаций, но при этом радиация существенно, а при больших дозах катастрофически ухудшает их деформационные и пластические свойства. Это обстоятельство (радиационная хрупкость) ограничивает эксплуатационный ресурс многих сплавов, используемых в ядерной энергетике: с ростом дозы облучения чувствительность сплавов к ударным нагрузкам возрастает.
В наших экспериментах с реакторными сталями было обнаружено, что концентрация электронов в зоне проводимости уменьшается с увеличением флюенса нейтронов. При больших флюенсах каждый атом испытывает несколько смещений и, вероятно, новая конфигурация сопровождается образований новых ковалентных связей, что возможно и приводит к увеличению температуры хрупко-вязкого перехода. В классическом хрупко-вязком переходе Иоффе такого типа явление наблюдается при понижении температуры [3].
В первой части таблицы также приведены металлы от индия до алюминия, с которыми мы работали. У этих металлов на внешней оболочке есть только S-электроны и P-электроны. Эти металлы отдают все внешние электроны в зону проводимости и у них между атомами существует только металлическая связь. Температуры плавления у этих металлов очень низкие - много ниже температуры плавления переходных металлов. В правой части таблицы приведены параметры аннигиляционных спектров. Здесь также видно, что параболическая составляющая спектра уменьшается с ростом температуры плавления. Работы в этом направлении продолжаются.

Опубликовано на Порталусе 31 марта 2012 года

Новинки на Порталусе:

Сегодня в трендах top-5


Ваше мнение?


КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА (нажмите для поиска): Материалы хрупко-вязкий переход облучение →



Искали что-то другое? Поиск по Порталусу:


О Порталусе Рейтинг Каталог Авторам Реклама