Строение металлов

Твердые тела делятся на аморфные и кристаллические. В аморфных телах атомы расположены беспорядочно, хаотически. В кристаллических телах атомы располагаются в определенном, геометрически правильном порядке, закономерно повторяющемся в пространстве. Металлы и их сплавы являются телами кристаллическими.
Атомы нерасплавленного чистого металла расположены в геометрически правильном порядке. Если мысленно соединить точки расположения атомов между собой прямыми линиями, то получится пространственная решетка, в узлах которой расположены атомы. У различных металлов строение решетки и расположение в ней атомов различно.

Расположение атомов в ячейках кристалических решеток

а-решетка центрированный куб; б-решетка гранецентрированный куб; в-гексагональный куб

Наиболее часто в металлах встречаются следующие типы кристаллических решеток: центрированный куб, гранецентрированный куб и гексагональная решетка.
Центрированный куб имеет атомы по углам куба и в центре.
В гранецентрированном кубе атомы плотно расположены по углам и в центре каждой грани.

Элементарная ячейка гексагональной решетки состоит из 17 атомов, из них 12 атомов расположены в вершинах шестигранной призмы, 2 атома — в центре оснований ее и 3 атома — внутри призмы.

В расплавленном металле атомы находятся в беспорядочном состоянии и обладают большой подвижностью.

По мере приближения к температуре затвердевания в металле начинают появляться центры кристаллизации.

Схема образования кристаллических зерен

а-центры кристализации; б, в, г, д-кристализация правильной геометрической формы; е-кристаллы неправильной геометрической формы (кристаллиты)

К центрам кристаллизации присоединяются все новые атомы, которые образуют кристаллы правильной геометрической формы. Так продолжается до момента соприкосновения двух растущих кристаллов, что препятствует дальнейшему правильному расположению атомов в решетке и заставляет кристаллы расти в тех направлениях, где имеется жидкий металл. При этом правильная геометрическая форма кристалла искажается. Кристаллы, имеющие неправильную геометрическую форму, называются кристаллитами, или зернами.

загрузка...

Похожие сообщения

Написать комментарий

Комментариев нет коммент.

Написать ответ


[ Ctrl + Enter ]