Полиморфизм и анизотропия Ме

Кристал-ое стр-е Ме

Металлы - класс конструкц-х мат-ов, хар-щихся опр-ыми св-вами:«метал-ий блеск»(отраж-ая сп-ость);плас-ость;тепл-ость;элек-ость.Эти св-ва обус-ны особ-тями строения. Из теор. металлич. состояния, Ме предст-яет собой в-во, сост-щее из «+» ядер, вокруг кот-х по орбиталям вращ-ся «е». На посл. уровне число «е»мало и они слабо связаны с ядром. Эти «е»могут перем-ться по всему VМе, т.е. прин-жать сов-ости атомов. Пл-ость, тепло-ность и эл-ость обесп-ются наличием «эл-ого газа».Все Ме, затверд-щие в норм усл-ях – кристалл-е в-ва, т.еукладка атомов в них характ-ся опр. порядком – период-остью, как по разным направ-ям, так и по разным пл-тям. Этот порядок опр-ся понятием кристалл решетка. Кр.Реш.-вообр-емая пр-венная решетка, в узлах кот-ой располаг-ся частицы, образ-щие твердое тело. Элементар-ая ячейка – элемент V из min числа атомов, многократным переносом кот-го в пр-ве можно построить весь кристалл.Эл.яч. харак-ует особен-ти строения кристалла. Основ-ые пар-етры кристалла:1)размеры рёбер эл.яч. a, b, c – периоды реш. – расс-яния между центрами ближ-их атомов. В одном направ-нии выдерж-ются строго опр-ыми. 2)углы между осями ().3)координационное число (К) указывает на число атомов, распол-ных на ближ-шем = расст-нии от любогоатома.4) базис решетки- кол-во атомов, приход-хся на 1 эл.яч.реш.5)пл-ность упаковки атомов в кр.реш. – V, занятый атомами, кот-ые условно рассм-ются как жесткие шары. Ее опр-ют как отношение V, занятого атомами к V ячейки (ОЦК реш – 0,68,ГЦК реш – 0,74)Класс-ция видов кр.реш. проведена ученым Браве, они получили название решетки Браве. Для кристалл. тел есть14 видов решеток, разбитых на 4 типа:1)примитивный – узлы реш-и совпадают с вершинами эл.яч-ек.2)базоцентрированный – атомы занимают вершины ячеек и 2 места в противоположных гранях;3)объемно-центрированный – атомы занимают вершины ячеек и ее центр;4)гранецентрированный – атомы занимают вершины ячейки и центры всех шести граней.Основ-е типы кр.реш. являются:1) (ОЦК) атомы располагаются в вершинах куба и в его центре (V, W, Ti, Fe(a)) 2) (ГЦК) атомы располагаются в вершинах куба и по центру каждой из 6 граней (Ag, Au) 3)Гексагональная, в основании которой лежит шестиугольник; г.простая – атомы располагаются в вершинах ячейки и по центру 2 оснований (углерод в виде графита);г.плотноупакованная (ГПУ) – имеется 3 дополнительных атома в средней плоскости (Zn).

Полиморфизм и анизотропия Ме.

Св-ва тела зависят от природы атомов, из кот-ых оно состоит, и от силы вз-действия между этими атомами. Силы вз-вия между атомами опр-ся расс-ниями между ними. В аморфных телах с хаотическим располож-ем атомов в пр-ве расс-ния между атомами в разных направ-ниях равны, => св-ва будут одинаковые, т.е аморфные тела изотропны. В кр-ческих телах по разным направ-ниям р-тояния между атомами не =, =>различия в силах взаим-вия между ними=>разные свойства. Зав-мость св-в от направления – анизотропия. Пл-сть, проходящая через узлы кр.реш, наз-ется кристаллографической плоскостью. Прямая, проходящая через узлы кр.р., наз-тся кристаллографическим направлением.

Для обозначения кристаллограф.пл-тей и напр-ний пользуются индексами Миллера. Чтобы установить индексы, эл.яч вписывают в пр-нную сис-му коорд. (оси X,Y, Z – кристаллограф. оси). За ед.измер-ия принимается период решетки.

Рис.1.3. обозначения кристаллографических плоскостей (а) и кристаллографических направлений (б)

Для опр-я индексов кристаллограф.пл-ти нужно:

1) установить коорд. точек пересечения пл-ти с осями коорд-т в ед-ах периода решетки; 2)взять обратные значения этих величин;3)привести их к наим целому кратному, каж-му из получчисел.Получ-ые знач-ия простых целых чисел, не имеющие общего множителя- индексы Миллера для пл-ти, указываются в (…). индекс по оси показывает на сколько частей пл-сть делит осевую ед-у по данной оси. Пл-ти, || оси, имеют по ней индекс 0 (110)Ориентация прямой опр-ся коорд-ми2 точек. Для опр-я индексов кристаллограф.направ-я нужно:1)1 точку напр-ния совместить с началом координат;2)установить коорд-ты любой другой точки, лежащей на прямой, в ед-ах периода решетки.3)привести отношение этих коорд. к отношению 3 наим целых чисел.Индексы кристаллограф направ указываются в[..]. В куб-ой реш-е индексы направ-я, перпенд-ого пл-ти (hkl) имеют теже индексы [hkl].