Структурата на метал

В голям брой материали, от незапомнени времена, познат на човека и е широко използван от него в живота и дейността му, метали винаги са заемали специално място. Потвърждение на това: в имената на епохи (злато, сребро, бронз, желязо век), които гърците разделят историята на човечеството: и археологически находки от метални продукти (ковани медни накити, земеделски инвентар); и широко използване на метали и сплави в модерни технологии. Причината за това - в специалните свойства на метали, ги отличава от други материали, както и тези, които в много случаи незаменима.

Метали - един от структурни материали от класове, характеризиращ се с определен набор от свойства:

  • "Metal обувки" (добро отразяваща);
  • пластичност;
  • висока топлопроводимост;
  • висока електрическа проводимост.

метална конструкция. Атомна кристална структура на метали.

Тези свойства се дължат на особеностите на метална конструкция. Според теорията на метално състояние, металът е вещество, съставено от положителните ядра, около която се въртят електроните в орбити. На последното ниво, броят на електроните е малка и те са слабо обвързани към ядрото. Тези електрони са в състояние да се движат в рамките на обема на метала, т.е. принадлежат към цялата колекция от атоми.

По този начин, формоване, топлинна и електрическа проводимост се осигурява от наличието на "електронен газ".

Кристалната решетка на метали

Всички метали се втвърдяват при нормални условия, са кристални вещества, т.е. относно атома в него се характеризират с определен ред - интервали, както и в различни посоки и в различни равнини. Тази цел се определя от концепцията на кристалната решетка. С други думи, кристалната решетка на въображаема пространство решетка, в която възлите са разположени частици, образуващи твърдо тяло.

Обемът клетка от минималния брой атоми, в която многократно пространство прехвърляне може да се изгради цялата кристал - клетъчна единица. Клетката единица на кристалната структура на характерните черти на. Основните параметри на кристала са:

  • размера на единичната клетка ръбове. A, B, C - решетка периоди - разстоянието между центровете на близките атоми (в едната посока се поддържат строго определени);
  • ъгли между осите (α, β, χ);
  • координация номер (К) показва броя на атоми, намиращи се в близост до равно разстояние от всеки атом в решетка;
  • Решетка база брой атоми на една единица клетка на металната решетка;
  • плътността пакетиране на атомите в кристалната решетка - обем заета от атомите, които обикновено се третират като твърди топки. Тя се определя като съотношение на обема заета от атомите, към клетъчен обем (за тяло центрирана кубична решетка - 0.68, за лице центрирана кубична решетка - 0.74).

схемата за решетка

Класификацията на типовете възможни кристални решетки е проведено от френски учен А. Bravais, съответно, те са били наречени "кристална решетка". Общо за кристалните тела има четиринадесет видове мрежи, разделени на четири вида:

  • примитивни - решетъчни сайтове съвпадат с върховете на единични клетки;
  • база в центъра - атомите заемат горната част на клетката и две места върху срещуположните повърхности;
  • тялото центриран - атомите заемат горната част на клетката и центъра;
  • лице в центъра - атомите заемат горната част на клетката и центровете на всичките шест лица.

Видове кристални решетки

Фиг. 2: - тяло центрирана кубична; б лице центрирана кубична; в - шестоъгълна близо опаковани

Основните видове кристални решетки са:

  1. Обем - центрирана кубична (Ск) (фигура 2, позиция а), атомите са разположени в ъглите на един куб в нейния център (V, W, Ti, Feα)
  2. Лице центрирана кубична (FCC) (фигура 2, позиция б) атоми в неговите куб разположение върхове и център на kuzhdoy на 6 лица (Ag, Au, Feγ)
  3. Шестоъгълна чиято основа лежи шестоъгълник:
      - Лесно - атома са разположени в клетката и върховете на животновъда 2 бази (въглерод под формата на графит);
      - близо опаковани (НСР) - има 3 допълнителни атоми в средната равнина (цинк).