Первый ионизационный потенциал атома железа

Первый ионизационный потенциал атома железаЕсли даже пренебречь сродством к электрону (около 0,7 эв), то первый ионизационный потенциал свободного атома углерода и тем более азота значительно превышает первый ионизационный потенциал атома железа в кристалле. По мнению Я. С. Уманского, здесь сказывается увеличение межатомных расстояний при внедрении атомов неметалла, вызывающее уменьшение энергии валентных электронов. Но этого источника компенсации едва ли может быть достаточно. Возможно, что когда один электрон металла, в частности, железа, образует с углеродом или азотом ковалентную связь, взаимодействие между атомом неметалла и атомом металла усиливается и определяется вторым ионизационным потенциалом последнего. Тогда способность металла к образованию карбидов или нитридов должна определяться главным образом склонностью его атомов к образованию ковалентной связи с атомами углерода или азота, а энергетический баланс при образовании соответственной фазы и стойкость последней должны быть результатом этого сложного взаимодействия. Что же касается прочности межатомной связи в решетке образовавшейся фазы, то следует ожидать, что общая прочность связи изменится в соответствии с той или иной долей ковалентной связи. Составляющая же связи, обусловленная взаимодействием ионов, вследствие присоединения металлом электрона от неметалла, увеличится, если в d-слое атома металла меньше 5 электронов, и уменьшится, если их больше-пяти.

Еще менее уверенно можно пока говорить о взаимодействии электронных оболочек атомов в тройных и более сложных сплавах. В этом случае необходимо учитывать также взаимодействие атомов легирующих элементов между собой. Так, при одновременном присутствии в железном сплаве никеля и хрома атом никеля, как видно из 17, может присоединить электрон от атома хрома, вследствие чего взаимодействие последнего с атомом железа будет определяться вторым ионизационным потенциалом атома хрома, и энергия этого взаимодействия усилится. Следовательно, одновременное влияние нескольких легирующих элементов на протекающие в сплаве процессы и его свойства может быть сильнее суммы влияний каждого из элементов в отдельности.

Сказанное выше — лишь предположение и притом упрощенное, касающееся только одной из составляющих металлической связи и не учитывающее более сложного обменного взаимодействия электронных уровней, что пока еще очень трудно сделать.

  • Читать все новости