同素异构转变是指 一些金属在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的现象。这种转变是金属在固态下的一种相变,由于金属原子在晶格中的排列方式发生变化,导致金属的物理和化学性质也随之改变。具有同素异构转变的金属包括铁、锡、钛、锰等少数几种金属。
例如,纯铁在固态下随温度的变化会发生以下同素异构转变:
从室温到912℃,为体心立方结构,称为α-Fe;
从912℃到1394℃,为面心立方结构,称为γ-Fe;
从1394℃到1538℃,又变回体心立方结构,为δ-Fe。
这种转变过程可以通过金属的相图来描述,相图显示了不同温度下金属晶格结构的变化。同素异构转变对金属的力学性能有很大影响,因为不同的晶格结构会导致不同的硬度、强度和延展性等性质。
总结来说,同素异构转变是金属在固态下由于温度或压力的变化而发生的晶体结构变化,这种变化会导致金属性能的改变,并且是一些金属的重要物理性质之一。