合金能用化學式來表示成分嗎?
Leadamalgam: Leadamalgam mineral information and data.
mindat這個網站裡面比如金汞齊鉛汞齊等合金礦物都用Pb0.7Hg0.3這樣的式子來表示成分,那麼青銅、生鐵這樣的混合物合金能不能用化學式來表示其成分?
2016-01-24
不是所有合金都是混合物;即使是混合物的合金,為了方便表述其組成,也可以寫成化學式的形式。比較沒有爭議可以用化學式表示的合金是「金屬互化物」。合金是利用物理方式產生,一般是將組成的金屬加熱到液態,混合後再冷卻而得。合金大部分是用物理的方式即可產生的「混合物」,但要製備化合物,需要用組成元素進行化學反應,或是將其他化合物進行化學反應才能製備。
當形成合金的元素其電子層結構、原子半徑和晶體類型相差較大時,易形成金屬化合物(又稱金屬互化物)。金屬化合物的晶體類型不同於它的分組金屬,自成新相。金屬化合物合金的結構類型豐富多樣,有 20000種以上,不勝枚舉,有的結構可找到離子晶體或共價晶體的相關型,有的則是獨特的結構類型,如 NaTl 晶胞是 CsCl 晶胞的 8 倍超構;MgCu2 是所謂拉維斯相(Laves
phase)的一個例子;CaCu5 是層狀結構的例子;Nb3Sn 結構是重要的合金超導體,同型化合物 Nb3Ge 實用於高分辨核磁共振儀;MoAl12 是具有複雜配位結構的例子。
金屬化合物的組成十分複雜,仍有許多規律屬未知領域,已歸納出規律的有兩類:其一是按相當於金屬與非金屬化合的化合價組成,如:Mg2Sn 和 Mg2Pb 可按周期系「族價」,即 Mg 是二價元素,Sn、Pb 是四價元素來理解。另一類是所謂的「電子化合物」(electron compounds)其組成決定於兩種金屬的電子數和原子數之比。但電子化合物組成元素的「電子數」的計數不同尋常,也有爭論,被比較普遍接受的規律為:
周期系
Ⅷ 族元素 Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir 和 Pt 的電子數為零,ⅠB族 Cu、Ag、Au為 1,ⅡB族 Zn、Cd、Hg及 ⅡA 族 Be、Mg 為 2,ⅢA 族 Al、In、Ga 為 3,ⅣA族 Si、Ge、Sn、Pb 為 4,等等,而電子數與原子數之比有三種基本類型:3:2,21:13 和 7:4,由此可以理解如 CuZn、Ag3Al、Cu9Al4、Cu3Sn 等等金屬化合物的組成。上述三類電子化合物各具有特定結構,分別成為 β,γ 和 ε 相。例如,Cu5Zn8 是 21:13 型電子化合物,是一種很大的立方晶胞,含 52 個原子,被稱為 γ—黃銅型結構,許多化學式原子總數為 13 的倍數的電子化合物具有此結構,如 Fe5Zn21、Cu31Sn8 等等。
個人認為……不確定其元素組分的合金都不能用化學式表示吧……
看是組成不確定的固溶體還是組成確定的金屬互化物金屬互化物有固定組成,用化學式表示沒什麼問題
固溶體有時也用化學式表示組成,化學式中的數字是一個範圍值,要注意和互化物的區分
推薦閱讀:
※大學選化學專業有趣嗎?
※哪些香水聞起來有種藥酒味的調調,產生這種氣味的主要成分是什麼?
※为什么没有一氧化硫却有二氧化硫和三氧化硫?
※苯醯乙酸乙酯的合成——克萊森縮合法?