2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение15.11.2019, 23:16 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Если индекс под знаком химического элемента означает число атомов этого элемента в молекуле, то как тогда понять формулу с нецелыми значениями индексов?

Например, $\mathrm{Fe_2V_{0.8}W_{0.2}Al}$?

Именно эта формула встречается в заметке о новом термоэлектрике, который оказался в два раза эффективнее предшественников.
Википедическая статья о химических формулах о нецелых значениях, увы, умалчивает.

Пожалуйста, помогите разобраться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение15.11.2019, 23:31 
Модератор
Аватара пользователя


30/09/17
1237
Ищите по словам "нестехиометрические соединения".

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение15.11.2019, 23:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
2388
Внутри ускорителя
Ktina в сообщении #1426191 писал(а):
Пожалуйста, помогите разобраться.

Всё просто: никто не запрещает писать формулы деля на интересующий атом, например, бензол $\mathrm{C_6H_6}$ можно так же записать как $\mathrm{C_xH_x}$ с любым $x$. Для молекул это выглядит дико, поскольку число атомов в одной молекуле мы считать научились. Но вот с твёрдыми телами (не важно, аморфными, или кристаллами, как в Вашем случае) так не прокатывает. По-сути весь кусок вещества -- это одна молекула, поэтому приводить полное число атомов -- это бесполезно. Поэтому определяют соотношения этих атомов по отношению к выбранному. А поскольку, сделать индексы целыми не всегда удаётся, а если удаётся, то они могут оказаться офигенно большими, пишут как определили, с нецелыми индексами.
Всё равно разницы это никакой не делает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение15.11.2019, 23:36 
Аватара пользователя


01/12/11

8634
Eule_A
madschumacher
Большое спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение16.11.2019, 00:09 
Заслуженный участник


20/08/14
11057
Россия, Москва
Не знаю рассказано ли по ссылкам про это, добавлю (и да простят меня химики).
Часто такая формула соединения получается в результате синтеза, когда часть атомов заменяют на другие. Не в каждой молекуле или узле кристаллической решётки, а реже. И если заменили лишь пятую часть атомов C на атомы D, то формула и будет $\mathrm{AB_3C_{0.8}D_{0.2}EF}$. Структура вещества при этом нарушается не сильно, ведь под замену подбирают похожие атомы, даже кристаллическая решётка может остаться практически той же (лишь добавятся напряжения в ней, ради чего иногда и делают), а вот некоторые свойства меняются, и иногда кардинально (скажем наличие сверхпроводимости).

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение16.11.2019, 09:36 
Аватара пользователя


07/03/16

3167
Dmitriy40 в сообщении #1426206 писал(а):
а вот некоторые свойства меняются, и иногда кардинально (скажем наличие сверхпроводимости).

Сверхпроводимость - это экзотика. Гораздо обыденнее - полупроводники в которых малые доли примеси значительно изменяют свойства.

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение16.11.2019, 19:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Полупроводники с примесями в таком виде не пишут, потому что там примесей реально ничтожно малая доля.

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение16.11.2019, 19:44 
Аватара пользователя


07/03/16

3167
Munin в сообщении #1426296 писал(а):
Полупроводники с примесями в таком виде не пишут, потому что там примесей реально ничтожно малая доля.

Скорее потому, что они не применяются с постоянным составом - только в виде слоев переменного состава. Тут и при желании ничего не напишешь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение16.11.2019, 22:13 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Ktina в сообщении #1426191 писал(а):
Если индекс под знаком химического элемента означает число атомов этого элемента в молекуле, то как тогда понять формулу с нецелыми значениями индексов?
Вообще кстати не все вещества состоят — сюрприз! — из молекул. И кроме помянутых кристаллических твёрдых тел бывают и аморфные. Стёкла всякие например. И вот в аморфном-то твёрдом теле вполне легко себе представить довольно плавно меняющийся состав. Хоть химические связи там и будут.

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение16.11.2019, 22:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
arseniiv в сообщении #1426332 писал(а):
Хоть химические связи там и будут.

Тут легко влезть в непростой вопрос, что такое химическая связь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение17.11.2019, 00:32 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Да, потому я решил не продолжать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение17.11.2019, 10:56 
Аватара пользователя


07/03/16

3167
Не просто однозначно классифицировать и различать связи.

А можно объединить их понятием обменное взаимодействие?
Правда и тут есть тонкость - орбитали бывают как связывающие, так и разрыхляющие...

Не уверен, позволяет ли тема обсуждать это.

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение18.11.2019, 16:46 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12046
Munin в сообщении #1426296 писал(а):
Полупроводники с примесями в таком виде не пишут, потому что там примесей реально ничтожно малая доля.

Примеси нет, а вот соединения например типа $\mathrm{A^{III}_{x}B^{III}_{1-x}C^{V}}$ или $\mathrm{A^{III}_{x}B^{III}_{1-x}C^{V}_{y}D^{V}_{1-y}}$ - да

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение18.11.2019, 20:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Я щас обижусь за $\mathrm{A^{II}B^{VI}}.$

 Профиль  
                  
 
 Re: Химические формулы с нецелыми значениями индексов
Сообщение18.11.2019, 20:32 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12046
Не надо за них обижаться - я привел просто как примеры, потому что III-V мне роднее. А так-то и IV-IV ($\mathrm{Si_{x}Ge_{1-x}}$) может быть и другие...

-- Mon Nov 18, 2019 19:47:16 --

Да, кстати, может быть еще например такое: $\mathrm{A^{III}_{x}B^{III}_{y}C^{III}_{1-x-y}D^{V}}$ или даже $\mathrm{A^{III}_{x}B^{III}_{1-x}C^{V}_{y}D^{V}_{z}E^{V}_{1-y-z}}$

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group