Un compuesto intersticial , o aleación intersticial , es un compuesto que se forma cuando un átomo con un radio lo suficientemente pequeño se asienta en un "agujero" intersticial en una red metálica . Ejemplos de átomos pequeños son hidrógeno , boro , carbono y nitrógeno . Los compuestos son importantes desde el punto de vista industrial y no suelen ser iónicos ni covalentes.
Historia
La idea de los compuestos intersticiales se inició a finales de la década de 1930 y a menudo se les llama fases de Hagg después de Hägg. [1] Los metales de transición generalmente cristalizan en estructuras cúbicas hexagonales empaquetadas o centradas en las caras , las cuales pueden considerarse compuestas por capas de átomos empaquetados hexagonalmente. En estas dos celosías muy similares hay dos tipos de intersticios o agujeros:
- 2 agujeros tetraédricos por átomo de metal, es decir, el agujero está entre cuatro átomos de metal
- 1 agujero octaédrico por átomo de metal, es decir, el agujero está entre seis átomos de metal
Los primeros trabajadores sugirieron que:
- la red metálica no se vio relativamente afectada por el átomo intersticial
- la conductividad eléctrica era comparable a la del metal puro
- había una variedad de composición
- el tipo de intersticio ocupado estaba determinado por el tamaño del átomo
Estos no fueron vistos como compuestos, sino más bien como soluciones, digamos de carbono, en la red metálica, con una "concentración" superior limitante del átomo más pequeño que fue determinada por el número de intersticios disponibles.
Actual
Un conocimiento más detallado de las estructuras de los metales y las fases binarias y ternarias de metales y no metales muestra que:
- generalmente a bajas concentraciones del átomo pequeño, la fase puede describirse como una solución, y esto se aproxima a la descripción histórica de un compuesto intersticial anterior.
- a concentraciones más altas del átomo pequeño, pueden estar presentes fases con diferentes estructuras reticulares, y estas pueden tener un rango de estequiometrías .
Un ejemplo es la solubilidad del carbono en hierro. La forma de hierro puro estable entre 910 ° C y 1390 ° C, γ-hierro, forma una solución sólida con carbono denominada austenita que también se conoce como acero .
Referencias
- ^ Wells 56486 (1962) Química inorgánica estructural tercera edición, Oxford University Press