Ang mala-kristal na istraktura ng metal. Ang kristal sala-sala ng metal

Isa sa mga pinaka-karaniwang mga materyales, na kung saan ay palaging ginustong upang gumana tao ay bakal. Sa bawat edad kagustuhan para sa iba't ibang uri ng mga kahanga-hangang sangkap. Kaya, IV-III sanlibong taon BC itinuturing halkolita siglo, o tanso. Mamaya, siya ay pinalitan ng tanso, at pagkatapos ay pumasok sa puwersa isa na sa araw na ito ay may-katuturan - bakal.

Ngayon sa lahat ng mahirap na isipin na sa isang pagkakataon ito ay posible upang mamahagi sa mga produkto ng metal, para sa halos lahat ng bagay mula sa mga item sambahayan, medikal na instrumento at nagtatapos sa mabibigat at magagaan na equipment ay binubuo ng materyal na ito, o may kasamang sa kanyang kasapi ng indibidwal na mga bahagi ng mga ito. Bakit metal pinamamahalaang upang makakuha ng tulad kasikatan? Ano ay partikular na manifest at kung paano ito nakasama sa kanilang mga istraktura, subukan upang malaman kung on.

Ang pangkalahatang pagkaunawa ng metal

"Chemistry Grade 9." - ito ay isang aklat-aralin, na kung saan ay nagsasangkot ng mga mag-aaral sa pag-aaral. Ito ay kung saan ang mga metal ay pinag-aralan nang detalyado. Pagsasaalang-alang ng kanilang mga pisikal at kemikal na mga katangian ng isang malaking kabanata ay nakatuon, tulad ng ang pagkakaiba-iba ng kanilang lubos na mataas.

Ito ay mula sa edad na pinapayo pagbibigay sa mga bata ng isang ideya tungkol sa mga atom at ang kanilang mga ari-arian, dahil mga tinedyer na lata lubos na pinasasalamatan ang kahalagahan ng gayong kaalaman. nakikita nila na ang pagkakaiba-iba nakapalibot na mga bagay, machine at iba pang mga bagay ay batay sa lamang ang likas na katangian ng metal.

Ano ang metal? Sa mga tuntunin ng kimika, ayon sa mga atoms na ginawa ay ang mga ay ang mga:

• maliit na bilang ng mga electron sa pinakamalayo na antas;
• nagpapakita ng malakas na pagbabawas ng mga ari-arian;
• ay may mga malalaking atomic radius;
• bilang simpleng sangkap ay may isang bilang ng mga tukoy na pisikal na mga katangian.

Ang batayan ng kaalaman sa mga sangkap ay maaaring makuha sa pamamagitan ng isinasaalang-alang ang atomic kristal na istraktura ng metal. Na ito ay nagpapaliwanag ang lahat ng mga tampok at mga katangian ng compounds.

Sa pana-panahong sistema ng metal dahil karamihan ng ang buong table, dahil kabilang sila sa isang pangalawang putulong ng lahat ng mga gilid at tuktok ng unang sa ikatlong grupo. Samakatuwid, ang kanilang mga numerical kataasan ng uri ay halata. Ang pinaka-karaniwang ay ang mga:

• kaltsyum;
• sosa;
• titanium;
• bakal na nagbabaga;
• magnesium;
• aluminum;
• potassium.

Ang lahat ng mga riles ay may isang bilang ng mga katangian na nagbibigay-daan sa iyo upang pagsamahin ang mga ito sa isang malaking grupo ng mga sangkap. Kaugnay nito, ang mga ari-arian ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng mga kristal na istraktura ng metal.

katangian ng metal

Ang tukoy na mga katangian ng sangkap na pinag-uusapan ay kinabibilangan ng mga sumusunod.

1. Metal kaningningan. Ang lahat ng mga kinatawan ng mga simpleng sangkap nagtataglay ang mga ito, at ang karamihan ng parehong kulay-pilak-puti na kulay. Lamang ng ilang (ginto, tanso at alloys) ay naiiba.
2. Kalambutan at kalagkitan - ang kakayahan upang sirain ang hugis at bawiin madaling sapat. Iba't ibang mga kinatawan ipinahayag sa iba't ibang degree.
3. Ang paglipat ng koryente at thermal kondaktibiti - isa sa mga pangunahing katangian na tumutukoy sa larangan ng aplikasyon ng metal at alloys nito.

Ang mala-kristal na istraktura ng riles at alloys, nagpapaliwanag ang mga dahilan para sa bawat isa sa mga itinalagang mga katangian at nagpapahiwatig ng kalubhaan ng bawat partikular na kinatawan. Kung alam mo ang mga tampok ng tulad ng isang istraktura, ito ay posible upang maka-impluwensya ang mga katangian ng sample at ayusin ito sa ninanais na mga setting, na kung saan ay kung ano ang mga tao para sa maraming mga dekada.

Atomic-mala-kristal na istraktura ng metal

Kaya kung ano ito istraktura, nailalarawan sa pamamagitan ng kung ano? Ang pangalan mismo sabi na ang lahat ng metal ay kristal sa solid estado, iyon ay, sa ilalim ng normal na kondisyon (maliban mercury, na isang likido). At kung ano ay ang kristal?

Ito maginoo graphical imahe constructed sa pamamagitan ng intersection ng haka-haka linya sa pamamagitan ng mga atom na bumuo ng katawan. Sa ibang salita, ang bawat isa na binubuo ng mga metal atoms. Sila ay matatagpuan sa ito ay hindi magulong, at napaka-tama at tuloy-tuloy. Kaya, kung ikaw itak kumonekta ang lahat ng mga particle sa isang solong istraktura, makakakuha ka ng isang magandang larawan ng isang regular na geometric katawan ng anumang form.

Ito ay tinatawag na metal kristal sala-sala. Ito ay napaka-kumplikado at ang space volume, kaya upang gawing simple ang show hindi lahat ng mga ito, ngunit lamang ng bahagi ng ang yunit ng cell. Ang koleksyon ng mga naturang mga cell natipon magkasama at masasalamin sa tatlong-dimensional space, at bumubuo ng isang kristal sala-sala. Kimika, pisika at metalurhiya - isang agham na deal sa pag-aaral ng istraktura katangian ng naturang mga istraktura.

Ang yunit ng cell mismo - ay isang hanay ng mga atom na isagawa sa isang tiyak na distansya mula sa bawat isa at coordinate ikot mismo mahigpit nakapirming numero ng iba pang mga particle. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng packing density, ang distansya sa pagitan ng mga bahagi na kaayusan, ang koordinasyon numero. Sa pangkalahatan, ang lahat ng mga parameter na ito ay katangian ng kristal at, samakatuwid, ay kumakatawan at eksibisyon ang mga katangian ng metal.

Mayroong ilang mga uri ng kristal lattices. Pinagsasama nito ang lahat ng ito ng isa pang tampok - ang mga node ay atom, at ito ay matatagpuan sa loob ng ulap ng gas electron na kung saan ay nabuo sa pamamagitan ng ang libreng kilusan ng mga electron sa loob ng kristal.

Mga uri ng kristal lattices

Labing-apat na variant sala-sala istraktura ginawang pinagsama sa tatlong pangunahing mga uri. Ang mga ito ay ang mga sumusunod:

1. Bcc.
2. Hep.
3. Face-Iginitna kubiko.

Ang mala-kristal na istraktura ng metal ay na-aral lamang sa pamamagitan ng elektron mikroskopya, kapag ito ay naging posible upang makabuo ng malaking pagtaas sa imahe. Ang isang pag-uuri ng mga uri ng mga grids sa unang pagkakataon na humantong ang Pranses siyentipiko Brava, kung saan sila ay minsan ay tinatawag na mga pangalan.

Body nakasentro lattice

Ang istraktura ng metal lattice ng ganitong uri ay kumakatawan sa mga sumusunod na istraktura. Ito ay isang kubo na ang nodes walong atomo. Ang isa pang ay matatagpuan sa gitna ng libreng panloob na puwang ng cell, na nagpapaliwanag ng pangalan na "katawan-Iginitna".

Ito ay isa sa mga variant ng ang pinaka-simpleng istraktura ng ang yunit ng cell, at samakatuwid ay ibinigay ang lattice bilang isang buo. Ang uri na ito ay may mga sumusunod metal:

• molibdenum;
• vanadium;
• chrome;
• mangganeso;
• alpha-bakal;
• beta-iron at iba pa.

Ang pangunahing katangian ng mga kinatawan - isang mataas na antas ng kalambutan at kalagkitan, katigasan at tibay.

face-Iginitna lattice

Crystal istraktura ng metal pagkakaroon ng isang mukha-Iginitna kubiko sala-sala, ay ang mga sumusunod na istraktura. Ito kubo, na kasama sa pagiging miyembro nito labing-apat na atoms. Eight ng mga ito bumubuo ng lattice nodes, at anim na ay matatagpuan sa isa sa bawat panig.

Mayroon silang isang katulad na istraktura:

• aluminum;
• nickel;
• humantong;
• gamma-bakal;
• tanso.

Ang mga pangunahing tampok tangi - lumiwanag ibang kulay, gaanan, lakas, kalagkitan, mataas na pagtutol sa kaagnasan.

hexagonal lattice

Ang kristal na istraktura ng metal sa pagkakaroon ng ganitong uri ng mga rehas na bakal sumusunod. Sa gitna ng ang yunit ng cell ay hexagonal prism. Sa kanyang mga nodes na matatagpuan 12 atoms, dalawa sa mga base at tatlong atom malayang nagsasabi ng totoo sa loob ng puwang sa sentro ng istraktura. Tanging labing pitong atoms.

Tulad ng isang komplikadong configuration ay metal tulad ng:

• alpha titanium;
• magnesium;
• alpha-kobalt;
• sink.

Pangunahing katangian - mataas na lakas, malakas na pilak shine.

Mga depekto mala-kristal na istraktura ng metal

Gayunman, lahat ng nasa itaas mga uri ng mga cell ay maaaring magkaroon ng likas na mga depekto, o tinatawag na depekto. Ito ay maaaring dahil sa iba't ibang kadahilanan: ang mga banyagang atoms at impurities sa metal at iba pang mga panlabas na impluwensya.

Samakatuwid, mayroong isang pag-uuri na sumasalamin sa mga depekto na maaaring mayroon kristal lattices. Chemistry pag-aaral ng agham bawat isa sa kanila upang makilala ang mga sanhi at mga remedyo sa materyal properties ay hindi nagbago. Kaya, ang mga sumusunod na mga depekto.

1. Point. Sila ay dumating sa tatlong pangunahing mga uri: bakante kahalayan atom o Nawala sa puwesto. Humantong sa pagkasira sa magnetic katangian ng metal, nito electrical at thermal kondaktibiti.
2. Linear, o paglinsad. Maglaan gilid at turnilyo. Pababain ang lakas at kalidad ng mga materyales.
3. Ibabaw ng depekto. Nakakaapekto sa hitsura at istraktura ng metal.

Sa kasalukuyan, mga pamamaraan ay binuo upang maalis ang mga depekto at upang makuha ang purong kristal. Gayunman, ito ay hindi posible upang lipulin sila, ang perpektong kristal sala-sala ay hindi umiiral.

Ang halaga ng mga kaalaman tungkol sa mala-kristal na istraktura ng metal

Mula sa mga naunang nabanggit na materyales ito ay malinaw na kaalaman sa fine istraktura at ang istraktura ay nagbibigay-daan upang mahulaan ang mga katangian ng materyal at upang maka-impluwensya ang mga ito. At nagbibigay-daan sa iyo upang gawin ang mga agham ng kimika. Grade 9 sekundaryong mga paaralan ay gumagawa ang proseso ng pag-aaral ay nakatutok sa kung ano ang mga mag-aaral upang bumuo ng isang malinaw na kuru-kuro ng ang kahalagahan ng mga pangunahing mga lohikal na kadena: komposisyon - istraktura - properties - application.

Para sa impormasyon tungkol sa mga mala-kristal na istraktura ng metal ay napaka malinaw na naglalarawan ng relasyon na ito at nagbibigay-daan sa mga guro upang malinaw na ipaliwanag at ipakita ang mga bata kung gaano kahalaga ito ay upang malaman ang fine istraktura ng tama at mahusay gamitin ang lahat ng mga ari-arian.