В таблице Менделеева 75 металлов - от Li до Am, если исключить трансурановые после №95 и не имеющие долгоживущих изотопов Fr и Ac, но присоединить ковалентные кристаллы: Si и Ge, в которых возможны металлические растворы, и As и Se, имеющие металлическую модификацию.
Большинство металлов имеют кубическую (ГЦК или ОЦК) или гексагональную плотноупакованную решетку. Основные константы решетки для 60 металлов (а также для Si и Ge) сведены в табл. 1. В табл. 1 приведены объем на один атом V, кратчайшее межатомное расстояние b (все — при 300 К), а также прямые и косвенные характеристики сил связи: теплота сублимации H (на атом), две “решеточные единицы энергии”: Gb3 (выраженная через модуль сдвига G) и KV (через объемный модуль К), температура плавления Tпл и характеристическая температура Дебая TD. Если в табл. 1 тип решетки не указан — это решетка более низкой симметрии, с координационным числом менее восьми.
Сопоставлены также как наиболее удобные безразмерные характеристики: два варианта “безразмерной температуры плавления” апл = kTпл/KV и а'пл = kTпл/Gb3, безразмерная энтропия плавления Sпл/k, относительное изменение объема AV от абсолютного нуля и до точки плавления, постоянная Грюнайзена у.
Температура Дебая TD найдена из калориметрии. Постоянная Грюнайзена у вычислена из линейного коэффициента теплового расширения aL, теплоемкости Cp и объемного модуля К при 300 К; изменение объема от абсолютного нуля и до точки плавления AV = 3аLTпл - из aL при 300 К. (Поэтому отмеченные звездочками в табл. 1 значения AV для 13 металлов, имеющих полиморфные превращения выше 300 К, - сугубо ориентировочные).
В расчетах для табл. 1 использованы значения объемного модуля упругости К и среднего модуля сдвига G при 300К из табл.2, где они вычислены из модулей упругости монокристаллов Лiklm как средние Хилла. Для тех 15 металлов, где Лiklm не измерены, приведены значения К, G по измерениям на поликристаллах (в том числе вычисленные из модуля Юнга Е). Коэффициент Пуассона v найден из К и С по соотношениям типа.
Главная