La strukturo cristalina de metaloj. La kristalo krado de metaloj

Unu el la plej komunaj materialoj, kiu ĉiam preferis labori homoj estis metalo. En ĉiu aĝo preferon por malsamaj specoj de tiuj mirindaj substancoj. Tiel, IV-III jarmilo aK konsiderita halkolita jarcento, aŭ kupro. Poste, li estis anstataŭita de bronzo, kaj poste ekvalidos kiu gxis hodiaux estas gravaj - fero.

Hodiaŭ tute malfacile imagi, ke iam oni povis malhavi de metalaj produktoj, ĉar praktike ĉion de familiaj eroj, medicinaj instrumentoj kaj finante per peza kaj malpeza ekipaĵo konsistas el tiu materialo, aŭ inkluzivas en ĝia membreco la individuaj partoj de ĝi. Kial metalo sukcesis gajni tian popularecon? Kio estas aparte evidenta kaj kiel ĝi estas integrigita en ilia strukturo, provu diveni plu.

La ĝenerala nocio de metaloj

"Kemio Grade 9" - tio estas lernolibro, kiu implikas studentojn lerni. Tie estas kie la metaloj estas studita en detalo. Konsidero de iliaj fizikaj kaj kemiaj ecoj de granda ĉapitro estas dediĉita, kiel la diverseco de ilia ekstreme alta.

Estas de ĉi tiu aĝo rekomendas donante infanoj ideon pri ĉi tiuj atomoj kaj liaj proprietoj, ĉar adoleskantoj jam povas bonege komprenas la valoron de tia scio. Ili vidas, ke la diverseco ĉirkaŭaj objektoj, maŝinoj kaj aliaj aferoj estas bazita sur nur la naturo de la metalo.

Kio estas la metalo? Laŭ kemio, laŭ la atomoj faritaj estas tiuj, kiuj estas:

• malmulto de elektronoj sur la plej ekstera nivelo;
• eksponi forta redukto propraĵoj;
• havas grandajn Atomradiuso;
• kiel simpla substanco havas kelkajn specifajn fizikaj ecoj.

Fondaĵo de scio pri tiuj substancoj povas esti ricevita per konsidero de la atoma kristalstrukturo de metaloj. Ke ĝi klarigas ĉiujn karakterizaĵojn kaj proprietoj de la komponaĵoj.

En la perioda sistemo metaloj forigis la plimulton de la tuta tablo, ĉar ili formas subgrupo de ĉiuj flankoj kaj supro de la unua al la tria grupo. Sekve, ilia nombra supereco estas evidenta. La plej komunaj estas:

• kalcio;
• natrio;
• titanio;
• fero;
• magnezio;
• aluminio;
• kalio.

Ĉiuj metaloj havas kelkajn proprietojn kiuj permesas kombini ilin en unu granda grupo de substancoj. Siavice, ĉi tiuj propraĵoj estas klarigita de la kristalstrukturo de metaloj.

proprietoj de la metaloj

La specifaj ecoj de la substancoj en demando inkludas la sekvan.

1. Metala brilo. Ĉiuj reprezentantoj de simplaj substancoj forpeli ilin, kaj la plimulto de la sama arĝenta-blanka koloro. Nur kelkaj (oro, kupro kaj alojoj) malsamas.
2. Maleabilidad kaj ductilidad - la kapablon de deformi kaj reakiri facile sufiĉa. Malsamaj reprezentantoj esprimitaj en malsamaj gradoj.
3. La conductividad elektra kaj termika conductivity - unu el la bazaj ecoj kiu determinas la kampo de aplikado de la metalo kaj liaj alojoj.

La strukturo cristalina de metaloj kaj alojoj, klarigas la kialon de ĉiu el la designados ecoj kaj indikas la severecon de ĉiu aparta reprezentanto. Se vi konas la trajtoj de tia strukturo, eblas influi la proprietoj de la specimeno kaj alĝustigi ĝin al la deziratan agordojn, kiu estas kion la homo dum multaj jardekoj.

Atoma-kristala strukturo de metaloj

Do kio estas ĉi tiu strukturo, karakterizita de kio? La nomo mem diras ke ĉiuj metaloj estas kristaloj en la solida stato, tio estas, en normalaj kondiĉoj (krom hidrargo, kiu estas likva). Kaj kio estas la kristalo?

Tiu konvencia grafika bildo konstruita de la intersekco de imagaj linioj tra atomoj kiuj konstruas korpon. Alivorte, ĉiu konsistas el metalo atomoj. Estas lokitaj en ĝi ne estas kaosa, kaj tre ĝuste kaj konstante. Do, se vi mense konekti ĉiujn ĉi tiujn erojn en ununura strukturo, vi ricevas belan bildon de regula geometria korpo de ajna formo.

Tiu nomiĝas la metalo kristalo krado. Estas tre komplika kaj la spaco volumo, tiel simpligi spektaklo ne ĉiuj de ĝi, sed nur parto de la unuo ĉelo. La kolekto de tiaj ĉeloj kolektis kune kaj reflektis en la tri-dimensia spaco, kaj formas kristalo krado. Kemio, fiziko kaj metalurgio - scienco kiu traktas la studon de la strukturaj trajtoj de tiaj strukturoj.

La unuo ĉelo mem - estas aro de atomoj kiuj estas aranĝitaj ĉe certa distanco unu de la alia kaj kunordigi rondaj sin strikte fiksa kelkaj aliaj partikloj. Ĝi karakterizas por la pakado denseco, la distanco inter la komponanto strukturoj, la kunordigo nombro. Ĝenerale, ĉiuj ĉi tiuj parametroj estas karakterizaj de la kristalo kaj do reprezentas kaj eksponi la propraĵoj de la metalo.

Estas pluraj tipoj de kristalo krado. Ĝi kombinas ilin ĉiujn alian funkcion - la nodoj estas atomoj, kaj situas ene de elektrona gaso nubo kiu estas formita de la libera movado de elektronoj en la kristalo.

Tipoj de kristalo krado

Dek kvar variantoj krado strukturo farita kombinita en tri ĉefaj tipoj. Ili estas kiel sekvas:

1. BCC.
2. Hep.
3. Vizaĝo-centrita kuba.

La strukturo cristalina de metaloj estis studita nur per elektronika mikroskopo, kiam ĝi fariĝis ebla por produkti grandajn kreskojn en la bildo. Al klasifiko de la tipoj de kradoj unuafoje gvidis la franca sciencisto Brava, en kiu ili estas iam nomita nomojn.

Korpo-centrita krado

La strukturo de la metala krado de ĉi tiu tipo reprezentas la jenan strukturon. Jen kubo kies nodoj estas ok atomoj. Alia situas en la centro de la libera interna spaco de la ĉelo, kiu klarigas la nomon "korpo-centrita".

Tio estas unu el la variantoj de la plej simpla strukturo de la unuo ĉelo, kaj de ĉi tie la krado kiel tuto. Tiu tipo havas la sekvajn metalojn;

• molibdeno;
• vanado;
• chrome;
• mangano;
• alfa-fero;
• beta-fero kaj aliaj.

La ĉefaj proprietoj de ĉi tiuj reprezentantoj - altgradan maleabilidad kaj ductilidad, malmoleco kaj fortikeco.

vizaĝo-centrita krado

Kristalstrukturo de metalo havanta vizaĝo-centrita kuba krado, estas la jenan strukturon. Tiu kubo, kiu inkludas en lia membreco dek kvar atomoj. Ok el ili formante la krado nodoj, kaj ses estas lokitaj unu sur ĉiu flanko.

Ili havas similan strukturon:

• aluminio;
• nikelo;
• konduki;
• gama-fero;
• kupro.

La ĉefa distingaj trajtoj - brilas malsama koloro, leĝereco, forto, ductilidad, alta rezisto al korodo.

seslatera krado

La kristalstrukturo de metaloj havi tiun tipon de grata sekvan. Ĉe la koro de la unuo ĉelo estas seslatera prismo. En lia nodoj situas 12 atomoj, du el la bazoj kaj tri atomoj libere kuŝi ene de la spaco en la centro de la strukturo. Nur dek sep atomoj.

Tia kompleksa agordo estas metaloj kiel ekzemple:

• alfa titanio;
• magnezio;
• alfa-kobalto;
• zinko.

Ĉefa karakterizaĵoj - alta forto, forta arĝento brilas.

Difektoj kristalaj metaloj strukturo

Tamen, ĉiuj supre tipoj de ĉeloj povas havi naturajn difektojn, aŭ tiel nomata difektojn. Tio povas esti pro diversaj kialoj: la fremdaj atomoj kaj malpuraĵoj en la metaloj kaj aliaj eksteraj influoj.

Sekve, ekzistas klasifiko kiu reflektas la difektojn kiuj eble havas kristalo krado. Kemio scienco studoj ĉiu el ili identigi ilin kaŭzas kaj rimedoj al la materialo ecoj ne ŝanĝiĝis. Tiel, la sekvan difektojn.

1. Punkto. Ili venas en tri ĉefaj tipoj: libera malpureco atomoj aŭ dislocados. Konduki al difekto en la magnetaj proprietoj de la metalo, lia elektra kaj termika konduktiveco.
2. Lineara, aŭ delokiĝon. Asigni rando kaj ŝraŭbo. Degradi la forto kaj kvalito de materialo.
3. Surfaca difektojn. Ŝanĝi aspekton kaj strukturo de metaloj.

Nuntempe, metodoj estis evoluigitaj por forigi difektojn kaj akiri pura kristaloj. Tamen, ne eblas elradikigi ilin, la idealo kristalo krado ne ekzistas.

La valoro de la scio de la strukturo cristalina de metaloj

Laŭ la supraj materialoj estas klare, ke scio de la fajnan strukturon kaj la strukturo permesas antaŭdiri la ecoj de la materialo kaj influi ilin. Kaj permesas vin fari la scienco de kemio. Grado 9 mezlernejoj faras la procezo de lernado centras en kion la studentoj por formi klaran ideon de la graveco de la fundamenta logika ĉeno: komponaĵo - strukturo - ecoj - aplikaĵo.

Por informoj pri la strukturo cristalina de metaloj estas tre klare ilustras tiun rilaton kaj permesas la instruiston klare ekspliki kaj montri al la infanoj, kiel grave estas scii la fajnan strukturon al ĝuste kaj efike uzi ĉiujn de la proprietoj.