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Thema: Legierungen
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Alt 01.11.2004, 13:54   #3   Druckbare Version zeigen
Tino71 Männlich
Moderator
Beiträge: 6.935
Blog-Einträge: 41
AW: Legierungen

Legierung ist eine etwas schwammige und veraltete Bezeichnung für intermetallische Verbindungen.
Es gibt unwahrscheinlich viele davon, die Anzahl ist in etwa der der organischen Verbindungen zu vergleichen. Man kann sie grob in drei Klassen einteilen: Zintl-Phasen (Ein elektropositives Metall mit einem elektronegativen Metall, Bsp. CsSn, Li3Bi, Ca2Te3) sind stöchiometrisch scharf und wie eine ionische Verbindung aufgebaut.
Laves-Phasen werden immer dann gebildet, wenn ein ganz bestimmes Verhältnis der Atomradien vorliegt (etwa 1.26, Bsp. MgCu2, MgZn2, CsK2, BaNa2) und haben immer die Summenformel AB2, wobei A das größere und B das kleinere Atom ist. Das A-Atom macht ein Diamantgitter (entweder kubisch oder hexagonal), das B-Atom sitzt da drin und macht sogenannte "Kagome-Netze".
Hume-Rothery-Phasen sind stöchiometrisch etwas "weicher", man spricht auch gerne von Messingphasen oder Bronzen. Hier kann man am ehesten von "Legierungen" im Sinne von festen Mischungen zweier Metalle sprechen. Es gibt verschiedene Hume-Rothery-Phasen, jede hat eine eigene Struktur und Zusammensetzung. Sie werden durch die Summe der Valenzelektronen der zwei Metalle bestimmt. Bsp.:
VEK (Valenzelektronenkonzentration) = 21/14: beta-Phasen (AgZn, Cu2Al, Cu5Sn)
VEK = 21/13: gamma-Phasen (Ag5Zn8, Cu9Al4, Na31Pb8)
VEK = 21/12: epsilon-Phasen (AgZn3, Cu3Sn, Ag5Al3)
Desweiteren gibts natürlich auch noch echte feste Lösungen zweier mischbarer Metalle miteinander (Bsp. Na-K, Cu-Ag) und - davon hört man im Allgemeinen wenig, obwohl's einem intuitiv klar ist, daß es das geben sollte) natürlich eine riesengroße und ständig wachsende Zahl intermetallischer Phasen mit mehr als nur zwei beteiligten. Davon sind viele von großtechnischer Bedeutung - man denke nur an Stähle!
Lit.: http://ruby.chemie.uni-freiburg.de/Vorlesung/metalle_0.html
U. Müller, Anorganische Strukturchemie,Teubner-Verlag
In vielen Lehrbüchern (Riedel, Hollemann-Wiberg) steht zu intermetallischen Verbindungen nix als Käse, der definitiv falsch und überflüssig ist. Grober Unfug auch und vor allem im Huheey! Der Wikipedia-Eintrag ist ebenfalls irreführend. Liest man unter "intermetallische Phasen" weiter, steht da Quatsch. Das über die Stöchiometrie ist zum Beispiel falsch. Warum wird dieser Unfug immer vom einen zum anderen abgeschrieben, ohne mal was zu überprüfen? *aufreg*

Wie macht man intermetallische Verbindungen?
Na, man mischt zwei Metalle im gewünschten Verhältnis und heizt hoch, bis es flüssig ist, dann kühlt man wieder ab. So geht das in den einfachsten Fällen, was sehr häufig ist. Ansonsten muß man mit Abschrecken der Mischungen oder Precursor-Techniken arbeiten. Oder Feststoffe zusammensintern, wenn die Beteiligten (W, Pt, Os, etc.) zu hoch schmelzen. Oder ein Flußmittel (Salzschmelze oder ein unreaktives Metall mit niedrigem Schmelzpunkt) zusetzen.
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Vor dem Gesetz sind alle Katzen grau

Geändert von Tino71 (01.11.2004 um 14:00 Uhr)
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