Laves faser är den mest talrika klassen av intermetalliska föreningar . De allra flesta dubbla Laves-faser har en stökiometrisk sammansättning av AB 2 , även om det finns få undantag från denna regel.
Laves-faserna fick sitt namn för att hedra den tyske kristallkemisten Fritz Laves ( tyska Fritz Laves ), som tillsammans med H. Witte ( tyska H. Witte ) publicerade 1936 ett stort verk om kristallstrukturen och villkoren för bildandet av en antal binära föreningar baserade på magnesium .
För närvarande är många ternära intermetalliska föreningar med strukturen av Laves-faser kända. Laves faser tillhör familjen Frank-Kasper faser . På grund av deras kristallstrukturs beroende av den elektroniska strukturen kallas de också ofta för Hume-Rothery-faser .
Laves faser bildas av atomer av två typer A och B, och en atom av typ A har alltid en större atomradie ( R ) än en atom av typ B, och det finns ett idealiskt förhållande mellan radierna för komponenterna RA : RB = 1,225 . Laves faser inkluderar föreningar som kristalliseras till flera relaterade strukturella typer , av vilka följande tre är de mest talrika:
Alla dessa strukturer har ett liknande arrangemang av atomer, vilket manifesterar sig i identiska koordinationspolyedrar ( en polyeder bildad av atomer av en sort runt atomer av en annan). Så, i alla Laves-faser, är koordinationspolyedern runt en atom av typ A den så kallade Laves-polyedern (se figuren), som har formen av en trunkerad tetraeder . Atomerna av typ A själva är belägna i ett diamantliknande subgitter.
Alla Laves faser är polytyper , det vill säga de har en annan staplingsordning av samma strukturella enheter, vilket i det här fallet är en flerlagers "smörgås". Till exempel:
Eftersom andra staplingssekvenser också är möjliga är familjen av Laves-faser fler. Totalt hör minst 1000 olika intermetalliska föreningar till Laves-faserna.
Laves faser är mycket hårda och spröda föreningar. På grund av särdragen i deras kristallstruktur kan de "hysa" väteatomer i gittret : upp till fyra väteatomer kan falla per formelenhet. Därför kan Laves faser användas som väteackumulatorer i väteenergi .