Контрольная работа: Основы материаловедения

Деркач Николай Николаевич шифр Д—2170

(фамилия, имя, отчество студента)

3 курса, специальности 140206-01 .


Вопрос № -1

Опишите типы кристаллических решёток металлов и дефекты их строения

Для металлов характерна металлическая кристаллическая решетка. В ней имеется металлическая связь между атомами. В металлических кристаллах ядра атомов расположены таким образом, чтобы их упаковка была как можно более плотной. Связь в таких кристаллах является нелокализованной и распространяется на весь кристалл. Металлические кристаллы обладают высокой электрической проводимостью и теплопроводностью, металлическим блеском и непрозрачностью, легкой деформируемостью.

Классификация кристаллических решеток отвечает предельным случаям. Большинство кристаллов неорганических веществ, принадлежит к промежуточным типам - ковалентно-ионным, молекулярно-ковалентным и т.д. Например, в кристалле графита внутри каждого слоя связи ковалентно-металлические, а между слоями - межмолекулярные.

Возможно вы искали - Дипломная работа: Проектирование камеры хранения пищевых продуктов

За редким исключением, металлы в твёрдом состоянии представляют собой тела, состоящие из огромного количества мелких, различимых только в микроскоп зёрен кристалликов.

В свою очередь эти зёрна состоят из атомов упорядоченно расположенных относительно друг друга в пространстве.

Располагаясь в пространстве, ближайшие друг к другу атомы образуют контур какого-нибудь геометрического тела.

Т.О каждое зерно металла состоит из множества таких одинаково ориентированных геометрических тел, называемых элементарными ячейками.

В соседних зёрнах металла эти ячейки ориентированы по-другому.

Похожий материал - Курсовая работа: Проектирование кулачковых самоцентрирующих патронов

Находясь в узлах кристаллической решётки, атомы колеблются относительно своего среднего

Положения с частотой около 10 в 13 степени Гц, не покидая (за исключением некоторых особых случаев) своих мест.

Известно, что атом любого метала, состоит из положительно заряженного ядра и окружающих его, несущих отрицательный заряд нескольких электронных оболочек. Каждая оболочка заполнена строго определённым количеством сильно связанных с ядром электронов, и только на последней оболочке находятся несколько электронов, слабо связанных с ядром.

Из числа равно валентности металла.

С помощью этих электронов, называемых валентными, атомы металлов устанавливают связи, взаимодействуют с атомами других элементов, в том числе и металлов, а также друг с другом.

Очень интересно - Дипломная работа: Проект реорганізації швейного цеху на швейній фабриці Ricco

По современным научным воззрением, расположенные в узлах кристаллической решётки атомы металла связываются со своими ближайшими соседями при помощи валентных электронов, находящихся на их внешней оболочке. Связь такого вида называется металлической.

Тип кристаллической решётки металла определяется формой того геометрического тела, которое составляет основу его элементарной ячейки. Наиболее распространенными типами кристаллических решёток металлов являются:

А- Кубическая объёмно центрированная. (О.Ц.К.)

Б- Кубическая гранецентрированная (Г.Ц.К.)

В- гексагональная плотноупакованная. ( Г.П.У.)

Вам будет интересно - Курсовая работа: Проектирование металлорежущего инструмента Данные для

О.Ц.К.- решётку имеет железо при обычных температурных условиях, хром, вольфрам, ванадий, молибден, калий, натрий и другие.

О.Ц.К.- решётку имеет никель, медь, алюминий, свинец, серебро, железо при температуре 911 – 1392 градуса Цельсии и другие металлы.

Г.П.У. – решётку имеет цинк, а так же кобальт, цирконий и метан при комнатной температуре.

Как видно из перечислений, некоторые металлы в зависимости от температурных условий существуют при разных способах расположение атомов в пространстве относительно друг друга.

Например, железо при температуре до 911 градусов Цельсии имеет О.Ц.К – решётку, далее до 1392 градусов Цельсии существует в аллотропической форме Г.Ц.К, а затем вплоть до температуры плавление снова принимает форму О.Ц.К.

Похожий материал - Курсовая работа: Проектирование металлорежущих инструментов

Способность метала изменять тип своей кристаллической решётки в зависимости от температуры называется аллотропией (полиморфизмом).

Полиморфные превращение свойственны так же титану, цирконию, олову и другим металлом.

Аллотропические превращение имеют важное значение в технике, благодаря им, например оказываются возможным производить термическую обработку стали и других сплавов, имеющую целью изменять их структуру и свойство.

Если в отдельных ячейках кристаллической решётки между её узлами по каким – либо причинам оказывается как бы «лишние атомы» данного им другого элемента, то образующие при этом дефекты называются внедрёнными атомами.