MÉTAUXMétaux de transition

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Propriétés structurales

Ayant une symétrie essentiellement sphérique, presque tous les éléments de transition cristallisent avec des structures à coordinence élevée (hexagonal compact, cubique à faces centrées, cubique centré). Ils forment soit entre eux, soit avec d'autres métaux des solutions solides, continues ou non, selon leurs structures et leurs rayons atomiques. La nature des phases intermétalliques susceptibles d'apparaître découle des règles de Hume-Rothery, en considérant comme nul le nombre d'électrons de valence des groupes du fer et du platine.

Hydrures, borures, carbures et nitrures des éléments de transition correspondent généralement à des phases d'insertion de l'élément léger dans le réseau métallique.

Les éléments de transition forment avec l'oxygène et les halogènes de nombreux composés binaires ou ternaires. Le réseau anionique imposant la structure par suite de la forte covalence des liaisons, il n'est donc pas surprenant d'observer l'existence de séries isostructurales pour ces composés (les oxydes MO sont tous de type NaCl alors que les sulfures correspondants appartiennent souvent au type NiAs). Ces séries s'avèrent importantes pour les applications industrielles dans la mesure où elles permettent de moduler à la demande les propriétés du matériau considéré.

La coexistence en proportions variables d'ions de valences différentes autorise la formation de larges domaines de non-stœchiométrie et rend possible l'insertion éventuelle d'impuretés étrangères au réseau d'hôte (lasers). Elle explique également les remarquables propriétés catalytiques des éléments de transition et de leurs composés.

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André CASALOT, « MÉTAUX - Métaux de transition », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 juin 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/metaux-metaux-de-transition/