Fém kristályokat 2
Fémes kristályok.
Ezeket a kristályokat, amelyben az uralkodó fém kapcsolat típusát. Mind elemét képezhetik alcsoportok A és I - III alcsoport B. Ezek elektropozitív, mert van egy kis ionizációs potenciál. A fémes kristály során a kölcsönhatás elemek más atomcsoportok könnyen feladják vegyérték elektronok és alakítjuk át a pozitív ion.
Amikor kölcsönhatásban egymással vegyértékkel energia sávok az atomok átfedik egymást, hogy közös zónát ingyenes sublevels. Ez lehetővé teszi, vegyérték elektronok szabadon mozogni ebben a zónában. Szocializáció fordul vegyérték elektronok a nagy részét a kristály.
Így, a vegyérték elektronok a fém nem tekinthető az elveszett vagy szerzett atomok. Ezek szocializálódott atomok a nagy részét a kristály, eltérően kovalens kristályok, amelyek korlátozott szocializáció egy pár atom.
A fémes kötés irányítatlan, mert minden egyes atom hajlamos, hogy rögzítse a magát, amennyire csak lehetséges, hogy a szomszédos atomok. Az eredmény egy magas koordinációs számú és nagyobb tömörsége kristályszerkezet fémek. Mint említettük, a nagy koordinációs száma jellemző tömörsége rács van FCC kristályszerkezet és a GPU. A lapcentrált köbös rács FCC fémek és hexagonális szoros illeszkedésű rács HCP van számos fém, de az arány megfelel a gömbszimmetrikus az atomok csak és Co.
Az eltérés az érték 1.633 magyarázható aránya kovalens kötés, és az ebből eredő, nem-gömbszimmetrikus atomok. Ebben az esetben, továbbá a fém-kölcsönhatások az irányban, amelyben a hosszúkás atom kovalens kölcsönhatás lép fel. Azáltal, hogy a nem-gömb alakú atomok a kristály tengelye mentén a nagy tengely arány nagyobb, mint az atomi elrendezése Amikor a kistengely mentén tengely kisebb, mint az arány
A előfordulása aránya kovalens kötések és a nem-gömb alakú szimmetria az atomok is magyarázza a kialakulását a BCC kristályszerkezet. Egy ilyen szerkezet nem rendelkezik nagy sűrűségű csomagolás. Bcc kristályszerkezet Fe, Cr, Mo, W, V, Ta, Tip, Nb, Zr és mások.
Között a fémek és egyes nemfémek széles körben elterjedt jelenség polimorfizmus - kapacitás szilárd állapotban különböző hőmérsékleteken (vagy nyomás), hogy a különböző típusú, kristályos szerkezetek. Ezek a kristályos szerkezetek nevezett allotropic formák vagy módosítások. Úgynevezett alacsony hőmérsékletű módosításáért, magas-P, y, és a T 6. D.
Stabilitás módosítás esetén meghatározott hőmérsékleten és nyomáson határozzuk meg az értéket a termodinamikai potenciál (szabad energia)
Stabilabb egy adott hőmérsékleten fog módosítás, amelynek
Ábra. 1.13. Megváltoztatása a két módosítás a termodinamikai potenciálja a fém melegítés hatására
minimális algebrai értéke a termodinamikai potenciál lehet elérni akár kis entalpia H, vagy magas entrópia
A fémes kristályokat szorosan csomagolt szerkezetét, és (ábra. 1,13) miatt az alsó entalpia alacsony hőmérsékleten stabil (up). Több „laza” szerkezet nagyobb entrópia, és ezért stabilabb emelt hőmérsékleten. Ez magyarázza a stabilitás a BCC rács megemelt hőmérsékleteken sok fémet Stabilitás BCC vas alacsony hőmérsékleten társított növelésével entrópia az elektronikus alkatrész.
módosítások a stabilitás miatt változhat a változások a kommunikáció típusát. Alacsony hőmérsékleten miatt a nagy energia a kovalens kötés, és ennek következtében, stabil és alacsony entalpiájú ón módosítása a gyémánt rács, amely melegítés hatására helyettesítjük a módosítás a gyengébb fém kötés.
Hőmérséklet polimorfizmus van körülbelül harminc fémek (lásd az 1.4.). A gyors hűtés tudja tartani a magas hőmérsékletű módosítását hosszú ideig alacsony hőmérsékleten, mert a diffúziós mobilitását atomok ilyen hőmérsékleten is okozhat nem rács átszervezés.
Továbbá, ismert polimorfizmus befolyásolja a hőmérséklet és a nyomás.
1.4 táblázat. A kristály szerkezete polimorf fémek
Amikor melegítjük a szén-dioxid és grafit formájában nyomás, átkristályosítjuk gyémánt. Nagyon nagy nyomáson található vas alacsony hőmérsékletű módosítás egy hatszögletű rács a GPU.
nyomásnövekedés vezethet átalakulás alacsony hőmérsékleteken kevésbé sűrűn módosítások szoros illeszkedésű szerkezetet. A nagy nyomások található konverziós kovalens gyémántkristályok egy rácsos fém kristályok tércentrált tetragonális rács.
A kötési energiája a fém valamivel kisebb, mint a kovalens kötés az energia, így fémek, a legtöbb esetben, míg a kovalens kristályok alacsonyabb az olvadáspontjuk, párolgás, rugalmassági modulus, de magasabb hőmérsékletet lineáris hőtágulási együtthatója.
A legtöbb esetben, a növekedés a kötési energiát emelkednek olvadáspontja rugalmassági modulus, az aktiválási energia az ön-diffúziós; lineáris hőtágulási együtthatója, és fordítva, csökken (Táblázat. 1.5).
1.5 táblázat. Atomközi kötés energia és tulajdonságai fémek
Minta kísérletek során, és számos kivételt. Közülük: kórosan felfújt rugalmassági modulusa, hogy lehetővé teszi a használatát ötvözetek, mint az anyagok nagy merevség (lásd 13. fejezet ..). Fémek alacsony értékek nem csak a rugalmassági modulus, hanem az aktiválási energiája öndiffúzió. Az utóbbi beszámolóját az alacsonyabb hőálló.
A táblázat adatai. 1,5 értékek meghatározása a párolgási hő; vannak polikristályos, a hőmérséklet az alacsony hőmérsékletű polimorf módosítások fémek.
Mivel a nem-irányt a fémes kötés és a kialakulását sűrűn tömörített kristályainak a fém struktúrák több képlékeny és kevésbé kemény, mint a kovalens kristályok. Jó elektromos vezetőképesség biztosítja jelenlétében szabad energia sublevels a vegyérték sáv.
Hőmérsékleti együttható az fémkristályok értéke pozitív, azaz. E. Amikor az elektromos ellenállás fűtés növekszik.