Температуры плавления
Однако с точки зрения характера химической связи следует признать такое разделение искусственным в связи со следующими обстоятельствами. Упрощенно можно представить химические связи, образующиеся в решетках карбидов переходных металлов, следующей схемой: Относительная доля этих типов связи изменяется с изменением акцепторной способности недостроенных d-электронных подуровней атомов переходных металлов — с увеличением акцепторной способности относительный максимум электронной плотности занимает более центральное положение между остовами атомов металла и углерода и металличность карбида повышается. Одновременно с этим существенную роль играет доля ковалентной связи между атомами металла, которой, как показано в работе, например, для ниобия соответствуют 3,7 электрона (из 5 валентных электронов ниобия), а на долю связи, осуществляемой коллективизированными электронами, приходится только 1,3 электрона. При этом доля коллективизированных электронов уменьшается, а доля электронов, участвующих в ковалентной связи, увеличивается с понижением акцепторной способности атомов d-переходных металлов по периодам системы элементов, т. е., например, от скандия к никелю, от иттрия к палладию и т. п. Это обусловливает тенденцию образования фаз со все более сложными и сильно связанными ковалентно конфигурациями из атомов металла.
Так, если для скандия и титана известны только монокарбидные фазы МеС, то для ванадия появляются уже две фазы МеС и Ме2С, для хрома — три фазы с высоким содержанием металла — Ме3С2, Ме7С3 и Ме23С„, для марганца число карбидов с сильно связанными комплексами из атомов металла возрастает уже до пяти — Ме4С, Ме23С8, Ме3С, Ме5С2 и Ме7С3, причем относительное содержание металла сдвигается в направлении больших значений, а для железа, кобальта и никеля известны карбидные фазы типа Ме3С и Ме2С, т. е. одни из наиболее богатых металлом. Аналогичная картина наблюдается и в других периодах, например, карбид МеС для циркония, Ме2С и МеС для ниобия и молибдена и серии более богатых металлом карбидов для группы рутения. Таким образом, переход от фаз внедрения к карбидам цементитного типа с точки зрения характера химической связи вполне закономерный и непрерывный, без существенных нарушений монотонности, поэтому целесообразно объединение этих карбидов в общую классификационную группу.
