Intermetallidlar hali unchalik yaxshi oʻrganilmagan. Shunga qaramay ular ajoyib xossalarga ega noyob birikmalardir. Nomidan ham koʻrinib turibdiki, intermetallidlar metallarning birikmasi boʻladi. Bu tushunchaning turli xil taʼriflari keltirilgan. Lekin nisbatan tushunarliroq va sodda taʼrif XX asrning 60-yillarida nemis kimyogari Shults tomonidan keltirilgan edi. U quyidagicha ifodalanadi: ʼʼIntermetallid deb kamida ikkita metalldan tashkil topgan va yana biror metalloidga ham ega boʻlishi mumkin boʻlgan kimyoviy birikmalarga aytiladiʼʼ.
Intermetallid birikma kimyoviy jihatdan kristall strukturaga ega boʻlishi lozim, lekin uning kristall strukturasi tuzilishi intermetallid tarkibidagi metallarning kristall strukturasidan farq qiladi. “Intermetallid” tushunchasi koʻpincha olimlarning oʻzini orasida ham “qotishma” tushunchasi bilan adashtirib yoki aralashtirib ishlatiladi. Shuni unutmaslik kerakki, qotishmalarning ham aksariyati, aslida, metallarning kimyoviy birikmalari boʻladi. Bunday chalkashlikning kelib chiqishiga sabab intermetallid birikmalarni ham xuddi qotishmalarni quyishdagi singari ikki va undan ortiq metallarni birgalikda eritish orqali hosil qilinadi. Shu tufayli hatto kimyogar mutaxassislar va malakali metallurglar ham, odatda, qotishma hamda intermetallidning farqiga bormaydi.
Agar intermetallid birikmalarga kimyoviy struktura nuqtai nazaridan chuqurroq nazar tashlasak, ularning, aslida, oʻziga xos alohida turkum kimyoviy birikmalar ekaniga guvoh boʻlamiz. Intermetallid birikma kamida ikkita turdagi atomlarning birikishidan hosil boʻladi va ushbu atomlarning har ikkisi ham, albatta, metall boʻlishi shart. Qolaversa, intermetallid tarkibiga birorta metalloid, masalan, germaniy, kremniy yoki surma ham kirishi mumkin. Umuman olganda, intermetallid birikmaga uning biror xossasi nuqtai nazarida taʼrif berish ham qiyin. Biz metallar haqida gapirganimizda uning xossalarini sanab oʻtamiz va oson ishlov beriladigan (yumshoq) yoki moʻrt ekanligini aytamiz. Shuningdek, ushbu metallning elektr oʻtkazuvchanlik xususiyatini ham tilga olib, uni “yaxshi oʻtkazgich” deb atashimiz mumkin. Intermetallid birikma esa buning tamomila aksi boʻlishi ehtimoli mavjud. Masalan, tarkibida yaxshi elektr oʻtkazgich metallga ega boʻlgan intermetallidning oʻzi tokni umuman oʻtkazmaydigan, yaʼni izolyator boʻlishi ham mumkin (bunday misollar talaygina).
Maqola boshida aytilganidek, intermetallidlar hali yaxshi oʻrganilmagan kimyoviy birikmalar boʻlib, intermetallidlar fizikasi va kimyosi shu choqqacha, asosan, empirik yoʻl bilan rivojlanmoqda. Intermetallidlarni oʻrganishda kimyo fanida ham, fizikada ham hali tuzukroq sistematik nazariyaning oʻzi yoʻq. Olingan barcha zamonaviy maʼlumotlarni olimlar intermetallid birikmalarni sinab koʻrish, kuzatish va tajribalarda qoʻllash orqali toʻplagan. Buning sababi juda oddiy. Intermetallidlarning kristall struktura tuzilishi va kimyoviy bogʻlanishlari orasidagi oʻzaro uzviylik aynan qayerdaligi yoki aynan nimada namoyon boʻlishini nazariy jihatdan asoslash juda mushkul. Ushbu mushkullikni yanada chigallashtiradigan jihat shuki, intermetallidlarning kristall struktura tuzilishi va elektronlarining tartiblanishidan kelib chiquvchi (elektronlarning energetik pogʻonalarda joylashuvidan) kimyoviy xossalarining oʻzaro bogʻliqlik qonuniyatlari ham hali juda murakkab boʻlib, haligacha mukammal oʻrganilgan emas. Masalan, oʻrta maktab kimyo darsliklaridan ham maʼlumki, elementlar orasida kovalent bogʻlanish degan tushuncha bor.
Ikki xil atom oʻzaro birikma hosil qildi. Natijada ularning orbitalari birlashib, har ikkala atom oʻrtasida umumiylashdi. Bundan esa kimyoviy bogʻ yuzaga keldi va elektronlar orbita boʻylab, tegishli tartib bilan joylashdi.
Bunday tarzda yuzaga kelgan birikmalarni biz kovalent birikmalar deb ataymiz va ularning kimyoviy jihatdan struktura tuzilishini aniq ayta olamiz. Kimyogar mutaxassis biror kovalent birikma haqida gapirayotib, uning qancha orbital va qancha elektronga ega ekanligini aytib bera oladi. Shuningdek, kimyogarlar ion birikmalar haqida ham batafsil maʼlumot beroladi va bunda elektronlarning kationdan anionga deyarli toʻliq uzatilishi haqida soʻz qotadi. Boz ustiga, zamonaviy kimyo undan-da murakkab holatlarni, masalan, D-metallarning kompleks birikmalarini ham batafsil ifodalab berishi mumkin. Unda D-orbitalli metallning ushbu orbitasidagi elektronlari bilan baʼzi anion zarralar orasidagi oʻzaro taʼsiri koʻrib chiqiladi. Kimyo bunday birikmalarni ligandlar deb ataydi va bunday birikma kompleks birikma hosil qiluvchi atrofida maydon yuzaga keltiradi deyiladi. Koʻrib turibsizki, bu kabi birikmalarni nazariy asoslash va tuzilishini bayon qilishi nisbatan oson, tushunarli.
Lekin intermetallidlarni bayon qilishda bunday osonlik yoʻq. Bunda endi biroz oʻzgacha yondashuv lozim. Tarixga nazar tashlaydigan boʻlsak, aslida, intermetallidlar insoniyatga juda qadimdan maʼlum. Lekin yuqorida aytganimizdek, intermetallidlarni odamlar har doim “qotishma” deb atab kelgan. Alkimyogarlar zamonasigacha ham baʼzi intermetallidlarni sof metall deb oʻylashgan. Masalan, latun haqida koʻpchilik biladi va uni hamma qotishma deb oʻylaydi. Bu esa xato. Chunki latun, aslida, mis va ruxning kimyoviy birikmasidir. Shuningdek, bronza ham.
Bronza ham mis va qalayning kimyoviy birikmasi boʻladi. Bronzaning esa turlari koʻp. Turiga qarab bronzalar ham har xil kimyoviy va fizik xossalarni namoyon qiladi. Masalan, bir turdagi bronza yumshoq va oson ishlov beriladigan boʻlib, undan ziynat buyumlari, yaʼni taqinchoqlar yasaladi. Boshqa bir turdagi bronza esa mutlaqo boshqacha kimyoviy va fizik xossalarni namoyon qiladi. Masalan, akustik bronza jarangdor tovush chiqarishi tufayli undan qoʻngʻiroqlar yasaladi.
Taqinchoq yasaydigan va qoʻngʻiroq quyiladigan bronzaning kimyoviy tarkibi ham har xil. Shuning uchun ular turlicha xossalarga egadir. Intermetallidlar borasida shunga oʻxshash boshqa misollar ham bisyor.
Intermetallidning xossalari va kimyoviy strukturasi hamda tarkibi oʻrtasidagi bogʻliqlik haqida biroz toʻxtalib oʻtsak. Misol tariqasida intermetallidning eng odatiy tuzilishini olib qaraymiz. Unda yuqori koordinatsion songa ega boʻladi. Metall oʻzi 10 yoki 12 koʻrinishidagi koordinatsion songa ega boʻlishi mumkin. Bundan ham katta koordinatsiya soniga ega boʻlgan metallarni ham bilamiz. Kimyoviy bogʻ hosil qilishga moyil boʻlgan metall yoki ishqoriy metallning orbitalar soniga nazar tashlasak, ularning atigi toʻqqizta ekanini, ular valent hududda yoki valentoldi faol energetik pogʻonada joylashishini koʻramiz. Bunga esa biz koʻpi bilan toʻqqizta bogʻni tushuntirib bera olamiz. Odatda, intermetallidlarda bunday bogʻlar bundan ancha koʻp boʻladi. Yana bir qiziq va murakkab tarafi shundaki, zamonaviy kimyoga maʼlum intermetallidlarda aynan bir turdagi metall atomlarining turli xil koordinatsion tarkib bilan mavjud boʻlishi aniqlangan. Masalan, gʻaroyib magnit xossasiga ega boʻlgan, bir turdagi intermetallidda temir atomlarining birvarakayiga toʻrt xil koordinatsion son bilan, yaʼni 6, 7, 8 va 9 holati bilan mavjud boʻlishi maʼlum.
Bunday tarkibdagi kimyoviy strukturaning elektron xossalarini oʻrganish juda qiyin va shu tufayli ham bunday birikmalarni tadqiq qilishda, odatda, empirik qoidalardan foydalanilmoqda. Empirik qoidalar oʻzi ham talaygina. Aytib oʻtilgan latun va bronzaning elektron xossalarini birinchi boʻlib ingliz metallshunos olim Uilyam Yum-Rozeri (1899–1968-yillar) bayon qilib bergan edi. Avstriyalik olima Xelga Novotni esa qiziqarli tarzda chimney ladder deb nomlangan kristall struktura va elektron xossalarning qonuniyatlarini ochib bergan. Hozirda olimlar Sintl fazalarining kristall struktura xossalarini anchayin tushunib oldi.