非整比化合物

在化学中，非化学计量化合物是化合物，几乎总是固体无机化合物，其元素组成的比例不能用小自然数的比率（即经验公式）表示； 大多数情况下，在此类材料中，少部分原子会丢失，或者过多的原子被挤进了原本完美的晶格结构中。

与早期的定义相反，现代对非化学计量化合物的理解将它们视为均质化合物，而不是化学计量化合物的混合物。 由于固体总体上是电中性的，因此可以通过改变固体中其他原子的电荷变化来补偿缺陷，或者通过改变它们的氧化态，或者通过用具有不同电荷的不同元素的原子替换它们。 许多金属氧化物和硫化物都有非化学计量的例子； 例如，稀有的化学计量氧化铁 (II) 的分子式为 FeO，而更常见的材料是非化学计量的，分子式为 Fe_{0.95O。 非化学计量化合物中的平衡缺陷类型会随着材料整体特性的随之变化而变化。 由于缺陷，非整合成物还表现出特殊的电学或化学性质； 例如，当原子缺失时，电子可以更快地穿过固体。 非整比化合材料在陶瓷和超导材料以及电化学（即电池）系统设计中都有应用。}

非化学计量在金属氧化物中普遍存在，尤其是当金属不处于其最高氧化态时。 例如，虽然方铁矿（氧化亚铁）具有理想的（化学计量）公式 FeO，但实际化学计量更接近 Fe_{0.95O。 非化学计量反映了 Fe2+ 氧化为 Fe3+ 的容易程度，有效地用三分之二的 Fe3+ 替换了一小部分 Fe2+。 因此，对于每三个缺失的 Fe2+ 离子，晶体包含两个 Fe3+ 离子来平衡电荷。 非化学计量化合物的组成通常在很窄的范围内以连续的方式变化。 因此，方铁矿的公式写为 Fe1-xO，其中 x 是一个小数字（在上一个示例中为 0.05），表示与理想公式的偏差。 非化学计量在可以容忍错误的固体三维聚合物中尤为重要。 在某种程度上，熵驱使所有固体成为非化学计量的。 但出于实际目的，该术语描述了可测量非化学计量的材料，通常至少为理想成分的 1%。}

过渡金属的单硫化物通常是非化学计量的。 最著名的也许是名义上的硫化铁（磁黄铁矿），其成分为 Fe_{1-xS（x = 0 至 0.2）。 罕见的化学计量 FeS 端元被称为矿物硫陨石。 磁黄铁矿的显着之处在于它具有多种多型，即在对称性（单斜晶系或六方晶系）和成分（Fe7S 8、Fe9S10、Fe11S12 等）。 由于存在晶格缺陷，即铁空位，这些材料总是缺铁。 尽管存在这些缺陷，但组成通常表示为大数比并且晶体对称性相对较高。 这意味着铁空位不是随机散布在晶体上，而是形成某些规则的配置。 这些空位强烈影响磁黄铁矿的磁性：磁性随着空位浓度的增加而增加，而化学计量的 FeS 则不存在。}

氢化钯是一种非化学计量材料，其组成近似为 PdH_{x (0.02 < x < 0.58)。 这种固体通过氢原子在固体中的流动性来传导氢气。}

有时很难确定一种材料是否是非化学计量的，或者该公式是否xxx用大数字表示。 钨的氧化物说明了这种情况。 从理想化材料三氧化钨出发，可以生成一系列略微缺氧的相关材料。 这些缺氧物种可以描述为 WO_{3-x，但实际上它们是具有大晶胞的化学计量物种，其公式为 WnO3n-2，其中 n = 20、24、25、40。因此，最后一个物种可以用化学计量公式 W40O}