合金能用化學式來表示成分嗎？
2016-01-24
不是所有合金都是混合物；即使是混合物的合金，為了方便表述其組成，也可以寫成化學式的形式。
比較沒有爭議可以用化學式表示的合金是“金屬互化物”
。
合金是利用物理方式產生
，一般是將組成的金屬加熱到液態，混合後再冷卻而得。合金大部分是用物理的方式即可產生的“混合物”，但要製備化合物，需要用組成元素進行化學反應，或是將其他化合物進行化學反應才能製備。
當形成合金的元素其電子層結構、原子半徑和晶體型別相差較大時，易形成金屬化合物（又稱金屬互化物）
。金屬化合物的晶體型別不同於它的分組金屬，自成新相。金屬化合物合金的結構型別豐富多樣，有
20，000
種以上，不勝列舉，有的結構可找到離子晶體或共價晶體的相關型，有的則是獨特的結構型別，如 NaTl 晶胞是
CsCl
晶胞的
8
倍超構；
MgCu2
是所謂拉維斯相（
Laves phase
）的一個例子；
CaCu5
是層狀結構的例子；
Nb3Sn
結構是重要的合金超導體，同型化合物
Nb3Ge
實用於高分辨核磁共振儀；
MoAl12
是具有複雜配位結構的例子。
金屬化合物的組成十分複雜，仍有許多規律屬未知領域，已歸納出規律的有兩類：其一是
按相當於金屬與非金屬化合的化合價組成
，如：
Mg2Sn
和
Mg2Pb
可按週期系「族價」，即 Mg 是二價元素，
Sn、Pb
是四價元素來理解。另一類
是所謂的「電子化合物」（electron compounds) 其組成決定於兩種金屬的電子數和原子數之比
。但電子化合物組成元素的「電子數」的計數不同尋常，也有爭論，被比較普遍接受的規律為：
週期系
Ⅷ
族元素
Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir
和 Pt 的電子數為零，
ⅠB
族
Cu、Ag、Au
為
1，ⅡB
族
Zn、Cd、Hg
及
ⅡA 族 Be、Mg
為 2，ⅢA 族 Al、In、Ga 為
3，
ⅣA族
Si、Ge、Sn、Pb
為
4
，等等，而電子數與原子數之比有三種基本型別：
3：2，21
：13 和 7：
4
，由此可以理解如
CuZn、Ag3Al、Cu9Al4、Cu3Sn
等等金屬化合物的組成。上述三類電子化合物各具有特定結構，分別成為
β，γ
和 ε 相。例如，
Cu5Zn8
是
21：13
型電子化合物，是一種很大的立方晶胞，含
52
個原子，被稱為
γ
—黃銅型結構，許多化學式原子總數為
13
的倍數的電子化合物具有此結構，如
Fe5Zn21、Cu31Sn8
等等。
