Виды кристаллических решеток

Элементарные кристаллические решетки могут иметь различную форму, но для металлов характерны лишь три из них: объемноцентрированная кубическая - ОЦК,

гранецентрированная кубическая - ГЦК,

гексагональная плотноупакованная - ГПУ.

1. Объемноцентрированная кубическая решетка;

имеет вид правильного куба с расположением атомов в углах и на пересечении диагоналей в центре куба. Такую решетку имеют вольфрам, хром, ванадий, натрий.

2. Гранецентрированная кубическая решетка;

атомы располагаются в углах куба и на пересечении диагоналей каждой грани. Такую решетку имеют алюминий, медь, никель марганец.

3. Гексагональная плотноупакованная решетка;

имеет вид шестигранной призмы, атомы расположены в углах и центре шестигранного основания призмы и три атома в средней плоскости призмы. Такую решетку имеют графит, цинк, магний.

Любое кристаллическое тело можно представить построенным из элементарных кристаллических ячеек в результате многократного повторения. Атомы в кристаллической решетке колеблются возле точек равновесия, и только при значительном повышении температуры можно сорвать атомы со своих мест и обеспечить переход на другое место.

Железо и другие металлы могут иметь два и более устойчивых типа решеток, существующих при разных температурах. Такое явление называется аллотропией – это способность одного и того же металла менять тип кристаллической решетки при различной температуре.

Свойства твердых веществ зависят от расстояний между атомами, а расстояния эти в кристаллах по разным направлениям различны, то есть различна плотность атомов. Поэтому свойства кристаллов, измеренные в разных направлениях, различны. Такое явление называется анизотропией – это неоднородность свойств в различных направлениях. Отсюда и разные физические, химические, механические свойства.