Metalul este caracterizat de o rețea de cristal metalic. Are o legătură metalică între atomi. În cristalele metalice, nucleele atomice sunt aranjate astfel încât ambalajul lor să fie cât mai dens posibil. Legătura în astfel de cristale nu este localizată și se extinde peste întregul cristal. Cristalele metalice au o conductivitate electrică ridicată și conductivitate termică, luciu metalic și opacitate, deformabilitate ușoară.
Clasificarea grilelor cristaline corespunde cazurilor limitative. Cele mai multe cristale de substanțe anorganice aparțin tipurilor intermediare - covalent-ionic, molecular-covalent etc. De exemplu, într-un cristal de grafit, metalul covalent este în interiorul fiecărui strat de legătură și straturile intermoleculare între straturi.
Cu excepția rarelor, metalele în stare solidă sunt corpuri constând dintr-un număr mare de cristale mici care sunt vizibile numai într-un microscop de boabe.
La rândul lor, aceste boabe constau din atomi aranjați în ordine relativ unul în celălalt în spațiu.
Fiind localizați în spațiu, atomii cei mai apropiați unul de celălalt formează un contur al unui corp geometric.
T. Fiecare granulă de metal constă dintr-un set de astfel de corpuri geometrice orientate în mod egal, numite celule elementare.
În granulele metalice vecine, aceste celule sunt orientate diferit.
Fiind în nodurile rețelei cristaline, atomii fluctuează în raport cu media lor
Poziții cu o frecvență de aproximativ 10 până la 13 grade Hz, fără a lăsa locurile (cu excepția unor cazuri speciale).
Se știe că atomul oricărui metal constă dintr-un nucleu încărcat pozitiv și cei care îl înconjoară, purtând o încărcare negativă a mai multor cochilii de electroni. Fiecare coajă este umplută cu un număr strict definit de electroni puternic legat de nucleu și numai pe ultima coajă există mai mulți electroni slabi conectați cu nucleul.
Din numărul este valența metalului.
Cu ajutorul acestor electroni, numiți electroni de valență, atomii de metal stabilesc legături, interacționează cu atomii de alte elemente, inclusiv cu metalele, și, de asemenea, unul cu celălalt.
Conform vederii științifice moderne, atomii de metal localizați la nodurile rețelei cristaline sunt conectați cu cei mai apropiați vecini prin intermediul electronilor de valență localizați pe cochilia lor exterioară. O conexiune de acest tip se numește metalică.
Tipul laturii cristaline a unui metal este determinat de forma acelui corp geometric, care formează baza celulei sale unice. Cele mai frecvente tipuri de laturi cristaline ale metalelor sunt:
A - Volumetric cubic centrat. (Bcc)
B - Cubic centrat pe față (GZK)
B- hexagonale închise. (G.P.U.)
OTsK - rețeaua are fier în condiții normale de temperatură, crom, tungsten, vanadiu, molibden, potasiu, sodiu și altele.
OTsK - rețeaua are nichel, cupru, aluminiu, plumb, argint, fier la o temperatură cuprinsă între 911 și 1392 grade Celsius și alte metale.
G.P.U. - Zăbrelele au zinc, precum și cobalt, zirconiu și metan la temperatura camerei.
Așa cum se poate observa din enumerare, există anumite metale, în funcție de condițiile de temperatură, pentru diferite metode de aranjare a atomilor în spațiu unul față de celălalt.
De exemplu, fierul, la temperaturi de pana la 911 grade Celsius are O.TS.K - zăbrele, apoi la 1392 grade Celsius există în formă alotropică G.TS.K, și apoi până la temperatura de topire ia din nou forma bcc
Capacitatea unui metal de a schimba tipul de latură a cristalului ca funcție de temperatură se numește alotropie (polimorfism).
Transformarea polimorfă este de asemenea caracteristică pentru titan, zirconiu, staniu și alte metale.
Transformarea alotropică are o mare importanță în inginerie, datorită acestora, de exemplu, este posibilă producerea unui tratament termic al oțelului și al altor aliaje, al cărui scop este schimbarea structurii și a proprietății.
Dacă, în unele celule ale rețelei cristaline, dintr-un anumit motiv, "atomii suplimentari" ai unui anumit element apar dintr-un anumit motiv, defectele care se formează astfel se numesc atomi încorporați.
Atomii încorporați denaturează de asemenea cristalul și creează tensiune internă.
Când introducem în rețeaua interstițială atomi de alte elemente, aceste tensiuni se dovedesc a fi mai mari decât valoarea diferenței dintre dimensiunile atomilor metalului intern și metalului dat.
Imperfecțiunile liniare ale rețelei de cristal se numesc dislocări.
Dislocările pot fi reprezentate după cum urmează: în cazul în care o incizie de cristal ideală și trecerea marginii de incizie prin multipli ai perioadei zăbrele, interiorul cristalului la marginea tăiată apare o anumită distorsiune, care este dislocare.
Dacă marginile crestăturii sunt deplasate paralel cu crestătura, atunci dislocarea formării se numește dislocarea șurubului.
Dacă tăierea marginilor pentru a muta fantă formată în afară și spre interior pentru a introduce (sau elimina) planul suplimentar atomic din același material (Expro plan), aceasta va conduce la formarea unui alt tip de dislocare - „margine“
Cele mai multe boabe de astfel de defecte există în cereale, cu atât este mai mare distorsionarea laturii sale cristaline și cu atât mai importante sunt tensiunile interne din ea.
Dislocările apar în timpul cristalizării, în special la granițele granulelor în timpul deformării plastice a metalului, în timpul încălzirii și răcirii aspre.
Cunoscând vacanțele, atomii îngropați și dislocațiile, este foarte important pentru înțelegerea rezistenței metalelor să înțeleagă că toate aceste defecte determină distorsiuni în grăunțele de metal, în grila lor de cristal.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: