Page 561 - Основы_химии

РАСТВОРЫ II СПЛАВЫ. 555

Аналогические отношения замечаются также в длинном ряде искусствен­
ных и природных силикатов—для стекол, шлаков, роговых обманок, слюд,
хлоритов, турмалинов, где непрерывное изменение в отношенях между
закисью и окисью железа позволяет наблюдать в однородной кристаллической
фазе всю гамму оттенков, начиная от синего и зеленого до бурого и чисто
черного цвета.
Измерения упругостей диссоциации, микро-и рентгенографические мето­
ды устанавливают с несомненностью важный факт существования твердых
растворов между о к и с л а м и , которые отвечают р а з л и ч н ы м в а л е н т ­
н о с т я м о д н о г о и того же м е т а л л а . Такие окислы переменного со­
става наблюдены для магнитных соединений железа FeO.«Fe 2 0 3 , где коэф­
фициент п изменяется от 0,8 до 1,02 [Кольмейер, 1909; Гильперт и
Бейер, 1911; П. П. Федотьев и Т. Н. Петренко, 1926; Buer и Nakamolo,
1923), для окислов урана UO„ [« = 2,62 — 2,67 (U 3 0 8 ); Бильц, Гюттиг и
Шредер, 1922; В. М. Гольдшмидт и Томассен, 1923; Бильц и Мюллер,
1927] и свинца РЬО„ (и=1,31—1,93; Рейндерс к Гамбургер, 1914;
Е. Е. Роде, 1927). К предельной концентрации п = 1,31 свинцового твердого
раствора близка красная краска — сурик, которому придают состав РЬ 3 0 4
(и = 1,33).
Наиболее известными представителями твердых растворов в о д о р о д а
нужно считать продукты поглощения этого газа палладием (Розебум и Гоііт-
сема, 1895; Gillespie и Hall, 1926; И. И- Жуков, 1921), танталом, торием,
цирконием и другими металлами, а также водородистые соединения (гидриды)
щелочных и щелочноземельных металлов КН, NaH, LiH, Call 2 , ВаІІ 2. Послед­
ние бесцветные тела относятся к соляному типу (Moers, 1920; Петере,
1923; К. Фаянс, 1920; И. А. Казарновский, 1927). Изучение изотерм
диссоциации показывает с несомненностью, что непрерывному понижению
упругости водорода отвечает непрерывное изменение состава твердой фазы
іидрида (Эфраим и Михель, 1921; Гюттиг, 1924 — 1927). Например, для
соединения .\'аН п величина » колеблется в пределах 0,78 — 1 (Гюттиг
и Бродкорб, 1927).
Приведенный фактический материал свидетельствует о большом
распространении твердых растворов среди самых разнообразных классов
химических соединений. Возможность взаимного подчинения основных
решеток обусловливает совместную кристаллизацию веществ различной
химической природы. Благодаря этому замечательному свойству при­
способляться к условиям окружающей среды и сохранять неизменную
индивидуальность данного кристаллического вида, такие твердые фазы
переменного состава, как роговые обманки, слюды, цеолиты, белки, имеют
громадное значение в природе при построении минеральных комплексов
горных пород, а также «опорных тканей» животного и растительного
организма.
Аналогичную роль играют с отдаленных времен металлические
растворы в технике и повседневной жизни. Названия культурных пе­
риодов в истории человечества — «бронзовая эпоха», «век железа и
стали» — соответствуют умению обращаться с твердыми растворами олова
в меди, никкеля и углерода в железе. Но систематическое исследо­
вание этой обширной области принадлежит последнему времени и тесно
связано с приложением точных методов металлографии и физико-химиче­
ского анализа.
Выше мы познакомились, на примерах двойных систем, с реакциями
соединения и разложения, совершающимися по схеме:
АВ^А + В.