Structura metalică

Într-un număr mare de materiale, din cele mai vechi timpuri, cunoscute de om și este utilizat pe scară largă de el în viața și activitatea sa, metalele au ocupat întotdeauna un loc special. Confirmarea acestei: în numele epoci (aur, argint, bronz, din secolul de fier), pe care grecii împărțit istoria omenirii: și de descoperirile arheologice de produse din metal (cupru ornamente forjate, unelte agricole); și utilizarea pe scară largă a metalelor și a aliajelor în tehnologia modernă. Motivul pentru aceasta - în proprietățile speciale ale metalelor, le distinge de alte materiale, precum și cei care, în multe cazuri, de neînlocuit.

Metale - unul dintre materialele structurale ale claselor, caracterizate printr-un set specific de proprietăți:

"Metal Shine" (reflectivitatea bun);
plasticitate;
conductivitate termică ridicată;
conductivitate electrică ridicată.

structura metalică. Structura cristalină atomică a metalelor.

Aceste proprietăți se datorează particularităților structurii metalice. Conform teoriei statului metalic, metalul este o substanță constituită din nuclee pozitive, în jurul cărora gravitează electronii din orbitali. La ultimul nivel, numărul de electroni este mic și ei sunt slab legați de nucleu. Acești electroni sunt în măsură să se deplaseze în întregul volum de metal, adică aparțin o întreagă colecție de atomi.

Astfel, plasticitate, conductivitatea termică și electrică este asigurată de prezența „gaz electronic“.

Rețeaua cristalină a metalelor

Toate metalele se solidifice în condiții normale, sunt substanțe cristaline, adică atomii de stabilire ea caracterizate printr-o anumită ordine - intervale, ca și în direcții diferite și pe diferite planuri. Acest ordin este determinat de conceptul rețelei cristaline. Cu alte cuvinte, rețeaua cristalină a unui grilaj spațiu imaginar, în care nodurile sunt aranjate particulele care formează corpul solid.

Celula unitate - volumul de celule din numărul minim de atomi, în care spațiu de transfer multiplu poate construi intregul cristal. Celula unitate a structurii cristaline trăsăturile caracteristice. Principalii parametri ai cristalului sunt:

dimensiunea marginilor celulei unitare. a, b, c - grilaj perioade - distanța dintre centrele cele mai apropiate atomi (într-o singură direcție sunt ținute strict definite);
unghiurile între axele (α, β, χ);
Numărul de coordonare (K) indică numărul de atomi situate la distanță egală față de aproape orice atom din zăbrele;
Lattice număr bază de atomi pe o celulă unitate din zăbrele;
densitatea de ambalare a atomilor în rețeaua cristalină - volumul ocupat de atomii, care în mod convențional sunt tratate ca bilele rigide. Acesta este definit ca raportul dintre volumul ocupat de atomii de volum celular (pentru rețea cubică centrată pe corp - 0,68, pentru o rețea cubică cu fețe centrate - 0,74).

Schema de zăbrele

Clasificarea tipurilor posibile barilor de cristal a fost realizat de către cercetător A. francez Bravais, respectiv, au fost numite „Grile Bravais“. Total pentru corpuri cristaline există paisprezece tipuri de grile, împărțite în patru tipuri:

primitive - situri cu zăbrele coincid cu vârfurile celulelor unitare;
Baze centrate - atomii ocupă partea superioară a celulei și două scaune pe fețele opuse;
centrată pe corp - atomii ocupă partea superioară a celulei și centrul său;
centrată pe față - atomii ocupă partea superioară a celulei și centrele toate cele șase fețe.

Tipuri barilor de cristal

Fig. 2: a - un cub centrat pe corp; b-față centrată cubic; in - hexagonal close-packed

Principalele tipuri de barilor de cristal sunt:

Volum - centrat cubic (bcc) (figura 2, poziția a), atomii sunt aranjate în colțurile unui cub în centru (V, W, Ti, Feα)
A-cubice cu fețe centrate (fcc) (figura 2, poziția b), atomii din nodurile sale de eliminare cub și centrul kuzhdoy 6 fețe (Ag, Au, Feγ)
Hexagonala a cărui bază se află hexagonal: