Кубическая гранецентрированная решетка: координационное число, структура и геометрия

  • объемноцентрированная кубическая (ОЦК) решетка (К8) — [body(volume) centered cubic lattice] пространствен решетка с элементарной ячейкой в виде куба, в вершинах и центре объема которого находятся атомы. Объемноцентрированная кубическая решетка относится к кубической сингонии (Смотри Кристалл);… … Энциклопедический словарь по металлургии
  • кубическая решетка (К6) — [cubic lattice] кристаллическая решетка, элементарная ячейка которой относится к кубической сингонии; Смотри также: Решетка триклинная решетка тетрагональная решетка пространственная решетка … Энциклопедический словарь по металлургии
  • объемноцентрированная ячейка — [body centered cell] элементарная ячейка кристалла в виде параллелепипеда, в центре тяжести которого располается дополнительный атом, однотипный атомам в его вершинах; Смотри также: Ячейка электролитическая ячейка … Энциклопедический словарь по металлургии
  • гранецентрированная кубическая (ГЦК) решетка (К12) — [face centered cubic lattice] пространствен решетка с элементарной ячейкой в виде куба, по вершинам и в центре каждой грани которого находятся атомы. Гранецентрированная кубическая решетка относится к кубической сингонии (Смотри Кристалл); Смотри … Энциклопедический словарь по металлургии
  • гранецентрированная кубическая ячейка — [face centered cubic cell] гранецентрированная кубическая ячейка, относящаяся к кубической сингонии; Смотри также: Ячейка электролитическая ячейка гранецентрированная ячейка … Энциклопедический словарь по металлургии

Кристаллические структуры соединений элементов подгрупп 5-го и 6-го периодов — Кристаллическая структура Структурный тип К.ч. Электронная концентрация* (nэл/υ)·103 Гранецентрированная кубическая или гексагональная плотноупакованная Cu … Химический справочник

  1. триклинная решетка — [triclinic lattice] кристаллическая решетка, элементарная ячейка которой относится к триклинной сингонии. Смотри также: Решетка тетрагональная решетка пространственная решетка обратная решетка … Энциклопедический словарь по металлургии
  2. тетрагональная решетка — [tetragonal lattice] кристаллическая решетка, элементарная ячейка которой относится к тетрагональной сингонии; Смотри также: Решетка триклинная решетка пространственная решетка обратная решетка … Энциклопедический словарь по металлургии
  3. пространственная решетка — [space lattice] трехмерная периодическая система точек (узлов), расположенных на вершинах одинаковых параллелепипедов, вплотную примыкающих один к другому гранями и заполняющих пространство без промежутков. Узлы и параллелепипеды периодически… … Энциклопедический словарь по металлургии
  4. обратная решетка — [reciprocal lattice] вспомогательная пространственная решетка, построенная на векторах a1, b1, c1 однозначно связанных с векторами трансляций а, b, с кристаллической решетки; скалярное произведение одноименных векторов равно 1, разноименное 0;… … Энциклопедический словарь по металлургии

Металлы – кристаллические вещества, характеризующие высокими электро- и теплопроводностью, ковкостью, способностью хорошо отражать электромагнитные волны и другими специфическими свойствами. Свойства металлов обусловлены их строением: в их кристаллической решётке есть не связанные с атомами электроны, которые могут свободно перемещаться.

Строение металлов представлено в виде мнимой пространственной решетки из пересекающихся стержней, в местах пересечения, которых располагаются атомы, потерявшие свои валентные электроны. Эти электроны становятся общими для всей совокупности атомов.

Электроны образуют электронное облако, или электронный газ и хаотически движутся в пространстве между атомами. Атомы в узлах решетки совершают колебательное движение с частотой 10 13 колебаний в сек.

Скорость хаотического движения электронов, и амплитуда колебаний атомов зависит от температуры (с повышением температуры скорость движения электронов и колебаний атомов увеличивается).

Строение всех металлов характеризуется закономерным и периодически повторяющимся расположением атомов в кристаллической решётке.

Любая решётка характеризуется размером, этот размер носит название период или параметр кристаллической решётки это расстояние между ближайшими параллельными кристаллическими плоскостями (а). Если а— одинаков во всех направлениях, то решетка кубическая.

  Сопроводительная карта на производстве

Минимальный объём носит название элементарная кристаллическая ячейка – это минимальный объём кристаллической решётки, перемещая которую, можно построить всю решётку.

Различают простую элементарную кристаллическую ячейку (1), когда атомы располагаются только в узлах сечения.

Сложная элементарная кристаллическая ячейка, когда атомы располагаются не только в узлах ячейки, но и в между узлиях (2), (3), (4).

Чаще всего это кубическая объемно-центрированная, кубическая гранецентрированная и гексагональная решетки

В объемно-центрированной кубической (ОЦК) решетке восемь атомов располагаются в вершинах куба и один в центре. ОЦК решетку имеют железо при комнатной температуре, ванадий, вольфрам, молибден, хром и др. металлы (рис. 3 а).

В гранецентрированной кубической (ГЦК) решетке атомы расположены в вершинах куба и в центрах шести граней. ГЦК решетку имеют алюминий, медь, никель, свинец, серебро и др. металлы (рис. 3 б).

Гексагональная плотноупакованная (ГПУ) решетка представляет собой шестигранную призму, в основании которой расположены правильные шестиугольники. Атомы расположены в вершинах и центрах этих шестиугольников. ГПУ решетку имеют магний, цинк, титан, цирконий и др. металлы (рис. 3 в).

Рисунок 3 — Типы кристаллических решеток металлов:

А) объемноцентрированная кубическая

б) гранецентрированная кубическая

в) гексагональная плотноупакованная

Некоторые металлы, в зависимости от температуры, могут иметь различный тип кристаллической решётки, т.е. могут существовать в различных кристаллических модификаций.

Полиморфизм (аллотропия) – когда металл имеет разную кристаллическую решётку в зависимости от условия образования. Переход одной решётки в другую называется полиморфное или аллотропическое состояние.

Полиморфные превращения в металлах происходят при изменении температуры. Так, при температуре свыше 723°С железо переходит из α – модификации в γ – модификацию, при этом изменяются физико-механические свойства металла.

  • Чтобы отличить одну кристаллическую решётку железа Fe от другой ставят значок α или γ
  • В монокристаллах свойства металла по различным направлениям различны – это явление носит название анизотропией.
  • В реальных поликристаллических металлах свойства по любому направлению одинаково – это явление называется изотропией.
  • Металлы обладают целым рядом общих свойств:
  • Высокая электо- и теплопроводимость
  • Характерный металлический блеск
  • Положительный коэффициент электросопротивления
  • Способность к значительной пластической деформации

Одним из самых распространенных материалов, с которым всегда предпочитали работать люди, был металл. В каждую эпоху предпочтение отдавалось разным видам этих удивительных веществ. Так, IV-III тысячелетия до нашей эры считаются веком хальколита, или медным. Позже его сменяет бронзовый, а затем в силу вступает тот, что и по сей день является актуальным — железный.

Сегодня вообще сложно представить, что когда-то можно было обходиться без металлических изделий, ведь практически все, начиная от предметов быта, медицинских инструментов и заканчивая тяжелой и легкой техникой, состоит из этого материала или включает в свой состав отдельные части из него. Почему же металлы сумели завоевать такую популярность? В чем проявляются особенности и как это заложено в их строении, попробуем разобраться далее.

Кубическая гранецентрированная решетка: координационное число, структура и геометрия

Общее понятие о металлах

«Химия. 9 класс» — это учебник, по которому проходят обучение школьники. Именно в нем подробно изучаются металлы. Рассмотрению их физических и химических свойств отведена большая глава, ведь разнообразие их чрезвычайно велико.

Именно с этого возраста рекомендуют давать детям представление о данных атомах и их свойствах, ведь подростки уже вполне могут оценить значение подобных знаний. Они прекрасно видят, что окружающее их разнообразие предметов, машин и прочих вещей имеет в своей основе как раз металлическую природу.

Что же такое металл? С точки зрения химии, к данным атомам принято относить те, что имеют:

  • малое число электронов на внешнем уровне;
  • проявляют сильные восстановительные свойства;
  • имеют большой атомный радиус;
  • как простые вещества обладают рядом специфических физических свойств.

Основу знаний об этих веществах можно получить, если рассмотреть атомно-кристаллическое строение металлов. Именно оно объясняет все особенности и свойства данных соединений.

В периодической системе для металлов отводится большая часть всей таблицы, ведь они образуют все побочные подгруппы и главные с первой по третью группу. Поэтому их численное превосходство очевидно. Самыми распространенными являются:

Все металлы имеют ряд свойств, которые позволяют объединять их в одну большую группу веществ. В свою очередь, эти свойства объясняет именно кристаллическое строение металлов.

Кубическая гранецентрированная решетка: координационное число, структура и геометрия

Свойства металлов

К специфическим свойствам рассматриваемых веществ относят следующие.

  1. Металлический блеск. Все представители простых веществ им обладают, причем большинство одинаковым серебристо-белым цветом. Лишь некоторые (золото, медь, сплавы) отличаются.
  2. Ковкость и пластичность — способность деформироваться и восстанавливаться достаточно легко. У разных представителей выражена в неодинаковой мере.
  3. Электропроводность и теплопроводность — одно из основных свойств, которое определяет области применения металла и его сплавов.

Кристаллическое строение металлов и сплавов объясняет причину каждого из обозначенных свойств и говорит о выраженности их у каждого конкретного представителя. Если знать особенности такого строения, то можно влиять на свойства образца и подстраивать его под нужные параметры, что и делают люди уже многие десятилетия.

Кубическая гранецентрированная решетка: координационное число, структура и геометрия

Атомно-кристаллическое строение металлов

В чем же заключается такое строение, чем характеризуется? Само название говорит о том, что все металлы представляют собой кристаллы в твердом состоянии, то есть при обычных условиях (кроме ртути, которая является жидкостью). А что такое кристалл?

Это условное графическое изображение, построенное путем пересечения воображаемых линий через атомы, которые выстраивают тело. Другими словами, каждый металл состоит из атомов.

Они располагаются в нем не хаотично, а очень правильно и последовательно.

Так вот, если мысленно соединить все эти частицы в одну структуру, то получится красивое изображение в виде правильного геометрического тела какой-либо формы.

Это и принято называть кристаллической решеткой металла. Она очень сложная и пространственно объемная, поэтому для упрощения показывают не всю ее, а лишь часть, элементарную ячейку.

Совокупность таких ячеек, собранная вместе и отраженная в трехмерном пространстве, и образует кристаллические решетки.

Химия, физика и металловедение — это науки, которые занимаются изучением особенностей строения таких структур.

Кубическая гранецентрированная решетка: координационное число, структура и геометрия

Сама элементарная ячейка — это набор атомов, которые располагаются на определенном расстоянии друг от друга и координируют вокруг себя строго фиксированное число других частиц.

Она характеризуется плотностью упаковки, расстоянием между составными структурами, координационным числом.

В целом все эти параметры являются характеристикой и всего кристалла, а значит, отражают и проявляемые металлом свойства.

Существует несколько разновидностей кристаллических решеток. Объединяет их все одна особенность — в узлах находятся атомы, а внутри располагается облако электронного газа, которое формируется путем свободного передвижения электронов внутри кристалла.

Типы кристаллических решеток

Четырнадцать вариантов строения решетки принято объединять в три основных типа. Они следующие:

  1. Объемно-центрированная кубическая.
  2. Гексагональная плотноупакованная.
  3. Гранецентрированная кубическая.

  Как установить дисковую пилу на стол

Кристаллическое строение металлов было изучено только благодаря электронной микроскопии, когда стало возможным получать большие увеличения изображений. А классификацию типов решеток впервые привел французский ученый Браве, по фамилии которого их иногда называют.

Кубическая гранецентрированная решетка: координационное число, структура и геометрия

Объемно-центрированная решетка

Строение кристаллической решетки металлов данного типа представляет собой следующую структуру. Это куб, в узлах которого находится восемь атомов. Еще один располагается в центре свободного внутреннего пространства ячейки, что и объясняет название «объемно-центрированная».

Это один из вариантов наиболее простого строения элементарной ячейки, а значит, и всей решетки в целом. Такой тип имеют следующие металлы:

  • молибден;
  • ванадий;
  • хром;
  • марганец;
  • альфа-железо;
  • бетта-железо и другие.

Основные свойства таких представителей — высокая степень ковкости и пластичности, твердость и прочность.

Гранецентрированная решетка

Кристаллическое строение металлов, имеющих гранецентрированную кубическую решетку, представляет собой следующую структуру. Это куб, который включает в свой состав четырнадцать атомов. Восемь из них формируют узлы решетки, а еще шесть расположены по одному на каждой грани.

Подобную структуру имеют:

Основные отличительные свойства — блеск разного цвета, легкость, прочность, ковкость, повышенная устойчивость к коррозии.

Кубическая гранецентрированная решетка: координационное число, структура и геометрия

Гексагональная решетка

Кристаллическое строение металлов, обладающих данным типом решетки, следующее. В основе элементарной ячейки лежит шестигранная призма. В ее узлах располагается 12 атомов, еще два по основаниям и три атома свободно лежат внутри пространства в центре структуры. Всего семнадцать атомов.

Читайте также:  Золочение в домашних условиях: гальваническое, химическое

Подобную сложную конфигурацию имеют такие металлы, как:

Основные свойства — высокая степень прочности, сильный серебристый блеск.

Дефекты кристаллического строения металлов

Однако все рассмотренные типы ячеек могут иметь и естественные недостатки, или так называемые дефекты. Это может быть связано с разными причинами: посторонними атомами и примесями в металлах, внешними воздействиями и прочим.

Поэтому существует классификация, отражающая дефекты, которые могут иметь кристаллические решетки. Химия как наука изучает каждый из них с целью выявления причины и способа устранения, чтобы свойства материала не были изменены. Итак, дефекты следующие.

  1. Точечные. Они бывают трех основных видов: вакансии, примеси или дислоцированные атомы. Приводят к ухудшению магнитных свойств металла, электро- и теплопроводности его.
  2. Линейные, или дислокационные. Выделяют краевые и винтовые. Ухудшают прочность и качество материала.
  3. Поверхностные дефекты. Влияют на внешний вид и структуру металлов.

В настоящее время разработаны методики устранения дефектов и получения чистых кристаллов. Однако совсем искоренить их не удается, идеальной кристаллической решетки не существует.

Значение знаний о кристаллическом строении металлов

Из вышеизложенного материала очевидно, что знания о тонкой структуре и строении позволяют спрогнозировать свойства материала и повлиять на них. И это позволяет делать наука химия.

9 класс общеобразовательной школы делает в процессе обучения упор на то, чтобы сформировать у учащихся четкое понятие о важном значении основополагающей логической цепочки: состав — строение — свойства — применение.

Сведения о кристаллическом строении металлов очень четко иллюстрирует эту зависимость и позволяет учителю наглядно объяснить и показать детям, насколько важно знать тонкую структуру, чтобы правильно и грамотно использовать все свойства.

Источник: https://vi-pole.ru/obemnocentrirovannaja-kubicheskaja.html

ПОИСК

    Координационное число металла при образовании ОЦК решетки равно восьми. Такая решетка, как уже говорилось, свойственна, например, металлическому натрию, железу при температуре до 911 °С. Атом натрия имеет один электрон на внешней электронной оболочке, с помощью которого он образует металлическую связь с другими атомами.

В то же время остальные его валентные орбитали являются вакантными. Избыток числа орбиталей над числом электронов приводит к образованию такой структуры, когда каждый атом натрия создает у себя устойчивую восьми-электронную оболочку благородных газов, отстоящих как слева (N6), так и справа (Аг) от натрия в периодической системе.

Это достигается при количестве ближайших атомов в кристаллической решетке (координационном числе) равном восьми. Аналогично, атом хрома в основном [c.

320]     В полимерных соединениях атомы могут соединяться ковалентными связями с образованием пространственной решетки (координационные структуры), сеток (слоистые структуры) или цепей (волокнистые структуры). [c.

356]

    Решетки со случайной топологией могут быть получены исключением части элементов из решеток с регулярной топологией, причем исключение производится случайным образом. В рандомизированных решетках координационное число (к.ч.) является случайной величиной, подчиняющейся распределению Бернулли  [c.137]

    Характер изменения плотности металлов определяется совместным влиянием ряда факторов симметрии кристаллической решетки, координационного числа и размеров атома.

Так, в 4-м периоде радиус атомов от -элементов к -элементам, находящимся в центре периода, уменьшается. Поэтому максимум плотности приходится на металлы элементов центра периода.

В б-м периоде плотность металлов еще более увеличивается за счет лантаноидного сжатия радиусов атомов элементов. [c.321]

    Молекулярная и немолекулярная формы существования веществ. Кристаллические решетки. Координационное число [c.95]

    Кристаллические решетки. Координационное число 95 [c.381]

    Для щелочных металлов характерны объемноцентрированные кубические решетки (координационное число 14) с возрастанием длин ребер (а) элементарной ячейки отлития к цезию (рис. 7). В парообразном состоянии атомы щелочных металлов частично соединяются в молекулы Мег и тем энергичнее, чем меньше радиус атомов. [c.35]

    Электропроводность металлов сложным образом зависит от энтальпии ионизации, энергии и длины связи между атомами в кристаллической решетке, координационного числа атома, концентрации дефектов в решетке и других факторов. Однако цезий, являясь самым типичным металлом, тем не менее обладает. .. (наименьшей, наибольшей) электропроводностью среди щелочных металлов .  [c.364]

    Для простых веществ элементов 1А-подгруппы характерны объемно центрированные кубические решетки (координационное число 14). [c.287]

    От чего же зависит тип решетки для каждого твердого тела При образовании кристалла, составляющие его частицы, выбирают такую решетку, чтобы энергия взаимодействия между ними была возможно больше. В зависимости от природы взаимодействия все решетки могут быть разделены на атомные, металлические, ионные и молекулярные.

Атомные решетки состоят из атомов, связанных гомеополярными (ковалентными) связями (например, кристаллические решетки углерода, серы, фосфора). Поэтому число соседей каждого атома в такой решетке (координационное число) определяется валентностью атома.

Так, валентность углерода (а также кремния и германия) равна четырем, поэтому алмаз и другие кристаллы элементов IV группы имеют тетраэдрическую структуру. В центре тетраэдра находится атом, связанный гомеополярно (а-связями) с четырьмя соседними атомами, расположенными в четырех вершинах тетраэдра.

Таким образом, алмаз по своему строению примыкает к ряду жирных углеводородов (метан, этан, пропан и т.д.) и представляет собой как бы огромный, разветвленный углеводород, в котором все атомы водорода замещены атомами углерода. Другая модификация (разновидность) кристаллов, образованных атомами углерода — графит, примыкает к ароматическим углеводородам.

Графит состоит из огромных параллельных друг другу плоскостей. В каждой плоскости атомы углерода образуют связанные между собой шестиугольники так, что каждый атом имеет три соседа. Связи между этими соседями являются о-связями, а перпендикулярно к этим плоскостям направлены я-связи, которые перемещаются вдоль всей плоскости.

Этим определяется электропроводность графита (в отличие от алмаза), осуществляющаяся вдоль кристаллических плоскостей. В графите параллельные плоскости сравнительно слабо связаны между собой молекулярными силами, что приводит к легкости их сколь- [c.324]

    Тип решетки Координационное число, с Пример К [c.488]

    В 1890 г. Е. С. Федоров математически доказал, что при 32 видах внешней симметрии возможны 230 вариантов их сочетаний для создания внутренней структуры кристаллов. Структурный тип кристаллов характеризует относительное расположение атомов в пространстве без указания расстояний между ними.

Для выяснения структурного типа кристалла обычно рассматривают его элементарную ячейку. Элементарной ячейкой (рис. 39) называют наименьшую часть кристалла, которая имеет все особенности структуры, характерные для данной решетки. Координационное число частиц в гранецентрированной [c.

287]

  •     Ук — энергия кристаллической решетки координационного соединения и — энергия кристаллической решетки простой соли  [c.10]
  •     Поскольку в ГЦК кристаллической решетки координационное число 12, энергия кристаллической решетки, где реализуются связи си-л- о составит [c.481]
  •     Для объемноцентрированной решетки координацион- [c.325]

    Каждая частица в кристалле (молекула, атом или ион) окружена другими частицами, которые непосредственно с ней взаимодействуют. Число взаимодействующих частиц носит название координационного кисла и является характерной величиной для данного типа кристаллической решетки. Координационное число, как правило, имеет значе- [c.37]

    Кристаллические решетки металлов имеют высокие координационные числа атомов (ионов), которые определяются числом ближайших соседей, окружающих данный атом (см. 9.1). Большинство металлов кристаллизуются в структурах плотнейших упаковок — гексагональной (Mg, Ве, d, Zn и др.

) или гранецентрированной кубической (Си, Ag, Au, Al, Ni и др.). Такие структуры характерны для кристаллов, образованных сферическими частицами одинакового размера (рис. 5.11), координационное число для них равно 12, степень заполнения пространства составляет74%.

Щелочные металлы, а также V, Сг, W и другие имеют кубическую объемно центрированную решетку, координационное число равно 8. Атомам металлов свойственны небольшие энергии ионизации, наименьшие для атомов щелочных металлов, и положительные степени окисления (см. 4.5). [c.

121]

    Тип решетки Координационное число Пример Г+/Г. [c.199]

    Например, экспериментальные данные о жидком висмуте [41] указывают на близость его структуры к сильно размытой простой кубической решетке (координационное число 8). [c.29]

    Если эта модель переходного состояния справедлива, 5-, е.

если флуктуация соответствующая переходному состоянию, представляет собой локальное плавление группы атомов, окружающих вакансию, то энергия активации должна быть равна теплоте плавления Я, умноженной на число атомов в группе Е=пК.

Такая связь действительно существует и известна уже более 30 лет. Многочисленные эксперименты показали (гл. I), что для самодиффузии большинства металлов с хорошей точностью выполняется соотношение Таким образом, число атомов в капельке приблизительно равно 15, т. е .

примерно столько, сколько их имеется в одной-двух координационных сферах вокруг вакансии. Напомню, что для металлов с ГЦК решеткой координационное число равно 12, а с ОЦК —8, но следующие 6 соседей расположены очень близко. [c.131]

    Они полностью определяются функцией плотности распределения капилляров по радиусам и порогом протекания системы, зависящим от типа решетки (координационного числа г). [c.89]

    Многие реакции в качественном анализе и титриметрическом методе осаждения (аргентометрия, меркурометрия) основаны на образовании мало растворимых соединений ( 19, 21). Повышенная растворимость галогенидов щелочных металлов объясняется ослаблением сил взаимодействия между ионами в кристаллической решетке.

С этим связано отсутствие группового реагента на щелочные металлы. Вещества со слоистыми или молекулярными решетками растворяются лучше, чем вещества с решеткой координационной структуры. Это используют в химическом анализе для разделения катионов подгруппы соляной кислоты от катионов подгруппы сероводорода.

Катионы серебра и свинца (II) образуют хлориды, имеющие решетки координационной структуры и поэтому менее растворимы. Хлориды СиС и СсЮЦ имеют слоистые решетки и поэтому хорошо растворимы, как и близкий к ним по строению решетки 2пС 2. Растворимость солеи связана также с радиусами их ионов.

Соли с большими катионами и малыми анионами хорошо растворимы, а соли с малыми катионами и большими анионами — плохо (Яцимирский). Растворимость вещества зависит от соотношения полярностей растворенного вещества и растворителя.

Установлено также, что растворимость солей зависит от их химической природы, например, для гидроокисей, сульфатов, хлоридов, фторидов элементов 1-й и 2-й групп периодической системы  [c.69]

    Аналогичным образом в статистической физике полимеров рассматриваются их решеточные модели, в которых молекулярные графы вложены в регулярную пространственную решетку (рис. 1.24).

При этом вершины и ребра этих графов могут располагаться соответственно только в узлах и связях решетки, координационное число / которой совпадает с функциональностью мономера.

К несомненным достоинствам таких решетчатых полимерных моделей относится то, что они учитывают цинлообразование и, кроме того, позволяют естественным образом (как в решетчатом газе) включить в рассмотрение физические взаимодействия между мономерными звеньями.

Эти модели, однако, не применимы для расчета некоторых важных характеристик полимерной системы (нанример, конверсии в точке гелеобразования р ), значения которых зависят кроме / также и от геометрии решетки. Следует помнить, что решеточные модели полимеров претендуют на описание лишь асимп- [c.178]

    Заполнение гранецентрированной кубической и гексагональной решеток атомными остовами является максимально возможным при данных геометрических размерах атомных остовов металлов, поэтому такие виды упаковок атомов называются плотнейшими. Плотнейшим упаковкам атомов соответствует и максимальное координационное число (см. 6.

14) решетки, т. е. число ближайших соседей, окружающих данный атомный остов в пространстве. Для кубической и гексагональной плотнейших упаковок координационное число равно 12 (что легко определить по рис. 51, а и б) в объемно центрированной кубической решетке координационное число равно 8 (рис. 51, в). [c.

144]

    Протекание реакций (1) и (2) на висмутмолибденовом катализаторе с промежуточным образованием аллильного радикала было недавно в ряде работ [4—6] доказано методом меченых атомов.

Диссоциативной адсорбции пропилена должно способствовать образование такой конфигурации переходного состояния, в которой один из катионов решетки координационно связывает пропилен (образование поверхностного л-комплекса), а другой непосредственно или через связанный с ним кислород, отш,енлеп-HbJU атом водорода метильной группы.

Читайте также:  Самодельные трубогибы для профильной трубы: видео, фото

Индукционная поляризация С — Н-связи в метильной группе как следствие координационного донор-но-акцепторного взаимодействия облегчает ее разрыв. [c.148]

Рис. 6.30. Площадь боковой поверхности кристаллов образовавшихся в условиях холодной кристаллизации [397]. Поверхность определяли по доле повтоярющихся звеньев, которые имеют в кристалле трех соседей. Угловые участки, в которых имеется лишь по два соседа, в расчет не принимали. Поверхность выражена в единицах (а + 0010 /2 4, представляющих поверхность одной средней боковой грани, отнесенной к повторяющейся единице в предполагаемой квадратной решетке (координационное число равно 4). Кубическая гранецентрированная решетка: координационное число, структура и геометрия

    Рассмотрим атом N1. На поверхности грани (001) кристалла N1 (кубическая гранецентрированная решетка) координационное число равно 8, а не 12, как в объеме твердого тела, и становится возможной адсорбция путем образования координационной связи с молекулой газа. Конфигурация с кеспаренными электронами благоприятствует диссоциативной адсорбции Н—Н или К—Н, а высокая плотность таких свободных валентностей делает переходные металлы гораздо более активными, чем пол у проводящие окислы (разд. П. 2. А). [c.32]

    Число частиц (атомов, ионов), окружающих в кристалле данную центральную частицу, называется координационным числом. Это число различно в рэшетках разного типа.

Так, в плотнейшей кубической и в плотнейшей гексагональной упаковках оно равно 12. В кристалле СзС1 (кубическая объемноцентрированная решетка) координационное число равно 8. В простой кубической решетке (кристалл ЫаС ) — 6.

В кристалле вюртцита (2п5) — 4. В кристалле алмаза — 4, графита 3 (4). [c.300]

    Слоистые решетки следует рассматривать как переходный тип между решетками координационными (ионными) и молекулярными. Каждый бесконечный слой представляет собой огромную координационную молекулу. Внутри слоев силы имеют, вероятно, промежуточный характер между чисто ионными и ковалентными.

Слои связаны между собой межмолекулярными (вандер-ваальсовыми) силами. Сравнительно высокая температура плавления МдС1г свидетельствует, очевидно, о значительной доле ионной связи в решетке этого хлорида. В отличие от указанных хлоридов соответствующие фториды имеют связь в основном ионную, кристаллизуясь в решетках типа СаРг, Т10г и т. п.

и соответственно — более высокие температуры плавления. [c.41]

    В металлических решетках (координационное число 12 или 8) попадание в междуузлие облегчено лишь для очень малых атомов. У полупроводников же с алмазной или сфалеритной структурой в кристаллической решетке 4 октанта из 8 в элементарной ячейке заняты атомами, 4 свободны.

Радиус междуузлия равен радиусу вакансии и, казалось бы, попадание в такое междуузлие не должно встречать значительные энергетические трудности. В действительности это не так вес ковалентной составляюш,ей связи тем больше, чем меньше координационное число.

В таких структурах 4 (5р )-валентные связи направлены к вершинам тетраэдра, и энергетические затруднения при образовании структур внедрения связаны с необходимостью осуществления пятой связи (с атомом в междуузлии). [c.577]

Источник: https://www.chem21.info/info/479029/

Для гранецентрированной кубической решетки координационное число

  1. Аналитическое построение математической модели
  2. АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ КОРНЯ
  3. Атомно-кристаллическая структура металлов
  4. Атомно-кристаллическое строение металлов
  5. Бухгалтерские счета, их назначение и строение
  6. Введение. Общие сведения о металловедении
  7. ВИДЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
  8. Виды, строение рынков. Инфраструктура рынка.
  9. Влияние деформации на структуру и свойства металлов и сплавов.
  10. Внутреннее строение моста. Вентральная часть моста и дорсальная часть моста.
  11. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ СТРУКТУРЫ.
  12. Внутреннее строение спинного мозга.

Закономерное расположение атомов в кристалле опи­сывается кристаллической решеткой, т.е. трехмерным, периодически повторяющимся расположением атомов во всем объеме кристалла. Наи­меньший объем, который характеризует особенности строения кристалла данного металла, называется элементарной ячейкой.

Последовательные пере­мещения элементарной ячейки на определенные расстояния, называе­мые трансляциями решетки, позволяют последовательно пройти все области кристалла.

Ячейки, или кристаллические решетки характеризуются следующими основными параметрами: симметрией, пе­риодами решетки, координационными числами и коэф­фициентами компактности решетки.

Большинство металлов кристаллизуется в трех типах решеток: гранецентрированной кубической, объемно-центрированной кубической и гексагональной, которая может быть плотноупакованной и неплотноупакованной. Эти три типа решеток приведены на рис. 2.

Периодом кристаллической решетки называется расстояние между центрами двух соседних атомов, расположенных вдоль рационально выбранных осей ячейки (при таком выборе обеспечивается ее минимальный объем). Периоды решетки измеряют в нанометрах – нм (10 -9 м), либо в ангстремах — А (1 нм = 10 А, 1 А = 10-10 м).

У большинства металлов периоды решеток находятся в пределах от 0,25 до 0,55 нм.

Рис. 2. Элементарные ячейки плотноупакованных кристаллических решеток:

а — объемно-центрированная кубическая; б — гранецентрированная кубическая;

в — гексагональная плотноупакованная; а и с – параметры решеток

Координационным числом (К) называется количество атомов, находящихся на наиболее близком и одинаковом расстоянии от любого произвольно выбранного атома в решетке.

Координационное число для объемно-центрированной кубической (ОЦК) решетки равно 8 (атом в центре куба имеет 8 соседей). Для гранецентрированной кубической решетки (ГЦК) координационное число — 12.

В гексагональной плотноупакованной решетке (ГПУ) координационное число также равно 12.

Базисом решетки называют количество атомов, при­ходящихся на одну элементарную ячейку. При этом, как уже отмечалось, надо иметь в виду, что атомы в углах ячеек принадлежат одновременно 8 ячейкам, атомы, расположенные в центрах граней — двум ячейкам. Тогда, базис ГЦК решеток равен 4, базис ОЦК составляет 2 и базис ГПУ равен 6.

Коэффициент компактности решеткиh определяется отношением объема, занимаемого атомами с условно сферической формой Va, ко всему объему ячейки Vp, т.е.

Для ОЦК решеток коэффициент ком­пактности равен 0,68, для ГЦК и для ГПУ решеток он равен 0,74 (при с/а = 1,633).

При решении задач, стоящих перед металлографией, необходимо иметь систему обозначений для записи ориентации граней кристалла и плоскостей, расположен­ных внутри кристалла.

Эти обозначения должны давать лишь ориентацию, но не обязательно определять кон­кретное положение плоскостей в кристалле. Для этой цели приняты индексы Миллера(h, k, l). В отличие от естественной записи положения плоскости величинами отрезков, отсекаемых ею на осях координат (на трех ребрах элементарной ячейки), эти индексы записывают в обратных величинах, т.

е. индексы Миллера соответст­вуют величинам обратным величинам отрезков, отсекае­мых плоскостями на осях координат. Величины же от­резков выражаются числом периодов трансляции. Если плоскость направлена параллельно одной из осей коор­динат, то считается, что она пересекает эту ось в беско­нечности и индекс будет равен нулю, если параллельно двум осям — то два индекса равны нулю (рис. 3).

  Какие бывают шаровые краны

Что­бы определить индексы Миллера необходимо выпол­нить следующие действия: найти отрезки, отсекаемые плоскостью на осях координат, измеренные в осевых единицах (периодах решетки), взять обратные значения этих чисел и привести эти значения к целым числам. На­пример, рассматриваемая плоскость (рис. 3, б) отсекает на оси Х отрезок равный 1, на оси Y — равный 2/3, на оси Z—1/2 периодов трансляций. Тогда отрезки, обратные указан­ным, будут равны 1, 3/2 и 2. После приведения этих дро­бей к общему знаменателю получим числители равные индексам данной плоскости, т.е. h = 2, k = 3, l = 4. Полу­ченные числа записывают в указанном порядке и заклю­чают в круглые скобки: (234).

Рис. 3. Кристаллографические индексы направлений (а)

и плоскостей (б, в) в кубических решетках

При индицировании направлений, одну точку прямой помещают в начало координат, а другую получают пу­тем последовательного векторного сложения 3-х переме­щений, параллельных трем осям координат.

Например, точка на прямой, проходящей через начало координат, смещается на Н осевых единиц вдоль оси X, К осевых единиц вдоль оси Y и L единиц вдоль оси Z.

Тогда, если Н, К, и L три взаимно простых числа, то они являются индексами направления.

При этом важно отметить, чти при определении индексов направлений не нужно поль­зоваться обратными значениями длин отрезков, отсе­каемых на осях координат. В отличие от индексов плос­костей, индексы направлений принято заключать в квад­ратные скобки, например, [121] или [130]. Индексы наиболее часто встречающихся плоско­стей и направлений для кубических решеток приведены на рис. 3.

Одним из наиболее распространенных и прямых мето­дов определения типа кристаллических решеток и разме­ров элементарных ячеек является метод рентгеноструктурного анализа. Возможно также определение этих величин с помощью дифракции электронов и нейтронов.

| следующая лекция ==>
Межатомная связь в металлах | Полиморфизм

Источник: https://ostwest.su/instrumenty/dlja-granecentrirovannoj-kubicheskoj-reshetki.php/

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Кубическая гранецентрированная решетка является РѕСЃРЅРѕРІРѕР№ металлов: алюминия, железа ( Сѓ-железа), кобальта, СЂРѕРґРёСЏ, палладия, платины, меди, серебра, золота, свинца Рё некоторых РґСЂСѓРіРёС… металлов Рё редкоземельных элементов. Гексагональная плотноупакованная решетка является РѕСЃРЅРѕРІРѕР№ металлов: бериллия, магния, кадмия, таллия.  [1]

Кубическую гранецентрированную решетку имеет, например, медь, кубическую объемноцентрированную — железо, гексагональную — магний.  [3]

В кубической гранецентрированной решетке К12 ( рис.

18, РІ Рё 19, Р±) число атомов равно четырем: 1 / 8 — 8 1 атом РѕС‚ числа атомов, расположенных РІ вершинах РєСѓР±Р° Рё плюс V2 — 6 3 атома РѕС‚ числа атомов, расположенных РІ центре граней РєСѓР±Р°. Кубическую гранецентриро-ванную решетку имеют Fev, Ni, Al, Cop Рё РґСЂСѓРіРёРµ металлы.  [5]

В кубической гранецентрированной решетке К12 ( рис.

18, РІ Рё 19, Р±) число атомов равно четырем: 1 / 8 — 8 1 атом РѕС‚ числа атомов, расположенных РІ вершинах РєСѓР±Р° Рё плюс 1 / 2 — 6 3 атома РѕС‚ числа атомов, расположенных РІ центре граней РєСѓР±Р°. Кубическую гранецентриро-ванную решетку имеют Fev, Ni, Al, Cop Рё РґСЂСѓРіРёРµ металлы.  [7]

Р’ кубической гранецентрированной решетке ( СЂРёСЃ. 2) РІ РІРѕСЃСЊРјРё углах Рё шести центрах граней РєСѓР±Р° находятся атомы РѕРґРЅРѕРіРѕ Рё того же металла, связанные между СЃРѕР±РѕР№ металлическими СЃРІСЏР·СЏРјРё.  [8]

Р’ кубической гранецентрированной решетке базисные векторы РїСЂСЏРјРѕР№ решетки выбираются РІ РІРёРґРµ ai 2 — 2Рѕ ( 1, I, 0) Рё аналогично a2 Рё a3; здесь Р° — межатомное расстояние.  [9]

В кубической гранецентрированной решетке ( At) атомы располагаются по вершинам элементарной ячейки и в центрах ее граней ( фиг.

Каждый атом РІ этой решетке окружен двенадцатью ближайшими соседями, располагающимися РЅР° одинаковых расстояниях, равных Р° / / — 2 ( 0 707 Р°), РіРґРµ Р° — ребро элементарной ячейки.

Вторые ближайшие соседи ( в данной решетке их шесть) располагаются на значительно больших расстояниях, равных а.

Рассматриваемая структура содержит РґРІР° типа пустот ( междоузлий), РІ которых РјРѕРіСѓС‚ располагаться более мелкие атомы РґСЂСѓРіРёС… элементов. Наибольшие междоузлия, или пустоты, находятся РІ центре РєСѓР±Р° Рё посредине его ребер, как показано РЅР° фиг.  [10]

Р’ кубической гранецентрированной решетке ( СЃРј. СЂРёСЃ. 61) возникают занятые атомами дополнительные промежуточные плоскости ( 200) Рё ( 220), Рћ.  [11]

В кубической гранецентрированной решетке ( Ai) атомы располагаются по вершинам элементарной ячейки и в центрах ее граней ( фиг.

Каждый атом РІ этой решетке окружен двенадцатью ближайшими соседями, располагающимися РЅР° одинаковых расстояниях, равных Р° / [ / — 2 — ( 0 707 Р°), РіРґРµ Р° — ребро элементарной ячейки.

Вторые ближайшие соседи ( в данной решетке их шесть) располагаются на значительно больших расстояниях, равных а.

Рассматриваемая структура содержит РґРІР° типа пустот ( междоузлий), РІ которых РјРѕРіСѓС‚ располагаться более мелкие атомы РґСЂСѓРіРёС… элементов. Наибольшие междоузлия, или пустоты, находятся РІ центре РєСѓР±Р° Рё посредине его ребер, как показано РЅР° фиг.  [12]

Р’ кубической гранецентрированной решетке нитрида Mo2N атомы азота расположены РІ октаэдрических пустотах.  [13]

Расчеты для кубической гранецентрированной решетки, составленной РёР· кластеров РЎР±Рѕ, показывают, что 8 ближайших соседей РїСЂРѕР±РЅРѕРіРѕ кластера взаимодействуют СЃ РЅРёРј почти оптимальным образом ( С‚.Рµ. контакт осуществляется через шестиугольники) так, что энергия взаимодействия составляет 28 кДж / моль, Р° расстояние между центрами — 0 983 РЅРј.  [14]

Сплавы имеют кубическую гранецентрированную решетку, параметр которой РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через РјРёРЅРёРјСѓРј РїСЂРё — 60 ат. Р’ этой же точке минимальна скорость суммарного превращения этилена.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

Читайте также:  Искусственный мрамор своими руками: технология изготовления

Источник: https://www.ngpedia.ru/id401930p1.html

Раздел 6. Металлы Атомно-кристаллическое строение металлов

Металлы
кристаллическиевещества,
характеризующие высокими электро- и
теплопроводностью, ковкостью, способностью
хорошо отражать электромагнитные волны
и другими специфическими свойствами.
Свойства металлов обусловлены их
строением: в их кристаллической решётке
есть не связанные с атомами электроны,
которые могут свободно перемещаться.

Строение металлов

представлено в виде мнимой
пространственной решетки из пересекающихся
стержней
,
в местах пересечения, которых располагаются
атомы,
потерявшие свои валентные электроны.
Эти электроны становятся общими для
всей совокупности атомов.

Электроны
образуют электронное облако, или
электронный газ и хаотически движутся
в пространстве между атомами. Атомы в
узлах решетки совершают колебательное
движение с
частотой 10
13
колебаний
в сек.

Скорость хаотического движения
электронов, и амплитуда колебаний атомов
зависит от температуры (с повышением
температуры скорость движения электронов
и колебаний атомов увеличивается).

Строение
всех металлов характеризуется закономерным
и периодически повторяющимся расположением
атомов в кристаллической решётке.

Любая
решётка характеризуется размером, этот
размер носит название период
или параметр
кристаллической решётки
это
расстояние между ближайшими параллельными
кристаллическими плоскостями (а).
Если а
одинаков во всех направлениях, то решетка
кубическая.

Минимальный
объём носит название элементарная
кристаллическая ячейка

– это минимальный объём кристаллической
решётки, перемещая которую, можно
построить всю решётку.

Различают
простую
элементарную кристаллическую ячейку
(1), когда атомы располагаются только в
узлах сечения.

Сложная
элементарная кристаллическая ячейка,
когда атомы располагаются не только в
узлах ячейки, но и в между узлиях (2), (3),
(4).

Чаще
всего это кубическая объемно-центрированная,
кубическая гранецентрированная и
гексагональная решетки

В
объемно-центрированной кубической (ОЦК)

решетке восемь атомов располагаются в
вершинах куба и один в центре. ОЦК
решетку имеют железо при комнатной
температуре, ванадий, вольфрам, молибден,
хром и др. металлы (рис. 3 а).

В
гранецентрированной кубической (ГЦК)

решетке атомы расположены в вершинах
куба и в центрах шести граней. ГЦК решетку
имеют алюминий, медь, никель, свинец,
серебро и др. металлы (рис. 3 б).

Гексагональная
плотноупакованная (ГПУ)

решетка представляет собой шестигранную
призму
, в
основании которой расположены правильные
шестиугольники. Атомы расположены в
вершинах и центрах этих шестиугольников.
ГПУ решетку имеют магний, цинк, титан,
цирконий и др. металлы (рис. 3 в).

а) б) в)

Рисунок
3 — Типы кристаллических решеток металлов:

А) объемноцентрированная кубическая

б)
гранецентрированная кубическая

в)
гексагональная плотноупакованная

Некоторые
металлы, в зависимости от температуры,
могут иметь различный тип кристаллической
решётки, т.е. могут существовать в
различных кристаллических модификаций.

Полиморфизм
(аллотропия) – когда металл имеет разную
кристаллическую решётку в зависимости
от условия образования. Переход одной
решётки в другую называется полиморфное
или
аллотропическое состояние.

Полиморфные
превращения в металлах происходят при
изменении температуры. Так, при температуре
свыше 723°С железо переходит из α
модификации
в γ –
модификацию,
при этом изменяются физико-механические
свойства металла.

  • Чтобы
    отличить одну кристаллическую решётку
    железа Fe
    от другой ставят значок α
    или γ
  • До
    910°С железо Fe
    существует в модификации α
    Feα(ОЦК)
  • При
    температуре с 910°С до 1400°С – Feγ(ГЦК)
  • При
    температуре 1400°С – 1539°С – Feδ
    (ОЦК)
  • В
    монокристаллах свойства металла по
    различным направлениям различны – это
    явление носит название анизотропией.
  • В
    реальных поликристаллических металлах

    свойства по любому направлению одинаково
    – это явление называется изотропией.
  • Металлы
    обладают целым рядом общих свойств:
  1. Высокая электо- и теплопроводимость

  2. Характерный металлический блеск

  3. Положительный коэффициент электросопротивления

  4. Способность к значительной пластической деформации

  5. Все металлы непрозрачны.

Источник: https://studfile.net/preview/5761142/

Какова характеристика ( параметр, координационное число, базис, плотность упаковки) кристаллических решеток ОЦК, ГЦК, ГПУ?

Какова характеристика ( параметр, координационное число, базис, плотность упаковки) кристаллических решеток ОЦК, ГЦК, ГПУ?

ОЦК (объемно-центрированная кубическая) ГЦК (гранецентрированная кубическая) ГП (гексагональная плотноупакованная)
параметр Атомы расположены в вершинах куба, а один в центре его объема Атомы расположены в вершинах куба и в центре каждой грани Атомы расположены в вершинах и центре шестигранных оснований призмы, а три атома в средней плоскости призмы
координационное число
базис
Коэффициент компактности 68% 74% 74%

Что такое полиморфизм металлов?

способность вещества существовать в различных кристаллических структурах, называемых полиморфными модификациями. Полиморфизм объясняется тем, что одни и те же атомы вещества могут образовывать различные устойчивые кристаллические решётки, соответствующие минимумам на поверхности энергии Гиббса.

Стабильной модификации отвечает глобальный минимум, метастабильным — локальные минимумы.

При повышении температуры более прочная кристаллическая решётка низкотемпературной модификации может характеризоваться меньшей энтропией за счёт того, что она менее восприимчива к возбуждению тепловых колебаний, поэтому другая модификация, характеризующаяся более крутой зависимостью энергии Гиббса от температуры, становится более выгодной.

Какие фазы образуются в сплавах в результате взаимодействия компонентов?

Сплав — сложное вещество полученное сплавлением нескольких элементов. Фазой называют однородную часть сплава, характеризующуюся определенным составом, свойствами, типом кристаллической решётки и отдельную от других частей сплава поверхностью раздела. Фазы: 1) жидкие растворы, 2) твердые чистые металлы, 3) твердые растворы, 4) химические соединения.

В зависимости от фаз сплава могут быть одно-, двух-, и многофазными. В жидком состоянии компоненты сплава обычно неограниченно растворяются друг в друге, образую жидкие растворы.

В твердом состоянии компоненты могут образовывать: 1) механические смеси, смесь двух или нескольких фаз; 2) химические соединения, когда компоненты вступают в химическое взаимодействие; 3)твердые растворы, когда один компонент растворяется в другом.

Чем отличается первичная кристаллизация от вторичной? Формулы этих процессов и их физических смысл.

Кристаллизация — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое с образованием кристаллов. Процесс образования кристаллов из жидкости принято называть первичной кристаллизацией (в отличие от вторичной, происходящей в твердом металле).

Начало образования кристаллов при охлаждении жидкого металла легко заметить, наблюдая так называемые кривые охлаждения, т. е. изменение температуры с течением времени. Кристаллизация начинается при достижении некоторого предельного условия, например, переохлаждения жидкости или пересыщения пара, когда практически мгновенно возникает множество мелких кристалликов — центров кристаллизации.

Кристаллики растут, присоединяя атомы или молекулы из жидкости или пара. Рост граней кристалла происходит послойно, края незавершённых атомных слоев (ступени) при росте движутся вдоль грани.

Зависимость скорости роста от условий кристаллизации приводит к разнообразию форм роста и структуры кристаллов (многогранные, пластинчатые, игольчатые, скелетные, дендритные и другие формы, карандашные структуры и т. д.). В процессе кристаллизации неизбежно возникают различные дефекты. На число центров кристаллизации и скорость роста значительно влияет степень переохлаждения.

Степень переохлаждения — уровень охлаждения жидкого металла ниже температуры перехода его в кристаллическую (твердую) модификацию. С.п. необходима для компенсации энергии скрытой теплоты кристаллизации. Первичной кристаллизацией называется образование кристаллов в металлах (и сплавах) при переходе из жидкого состояния в твердое.

Что такое неравновесная кристаллизация и как ее устранить?

Неравновесная кристаллизация. Процесс диффузии протекает медленно, поэтому в реальных условиях охлаждения состав в пределах каждого кристалла и разных кристаллов не успевает выравниваться, и он будет неодинаковым.

6 неравновесная кристаллизация— процесс кристаллизации в условиях огранич. диффузии в тв. фазе или одноврем. в тв. и жидкой фазах. Механизм изменения состава при кристаллизации тв. р-ров в сплавах как с неогранич., так и с огранич. растворимостью.

  • Ликвация устраняется отжигом при температурах, обеспечивающих достаточную скорость
  • Диффузии
  • Неоднородность шва
  • Процесс кристаллизации, как правило, приводит к неоднородности состава и свойств металла шва.
  • Необходимо различать макро- и микронеоднородность в паяных швах.

Макронеоднородность возникает в результате неравномерного распределения компонентов в составе припоя как следствия неравномерного нагрева при пайке, недостаточного флюсования и т. д.

Микронеоднородность металла паяного шва возникает в результате неравновесных условий кристаллизации. Неравновесная кристаллизация приводит к ликвационной неоднородности. Степень внутрикристаллитной ликвации сплавов зависит от скорости кристаллизации. С увеличением скорости кристаллизации внутрикристаллитная ликвация возрастает из-за подавления выравнивающей диффузии в твердом растворе.

При средних скоростях кристаллизации степень внутрикристаллитной ликвации достигает максимума. При больших скоростях кристаллизации степень ликвации снижается.

В некоторых работах это объясняется подавлением разделительной диффузии и явлением бездиффузионной кристаллизации, в других работах — измельчением дендритных ячеек и увеличением площади, занятой ободком дендритных ячеек, который наиболее обеднен тугоплавким компонентом.

В интервале реальных скоростей кристаллизации, характерных для пайки (десятки и сотни градусов в минуту), состав осей дендритов определяется точкой равновесного солидуса сплава при температуре начала кристаллизации. Эта закономерность наблюдается и при кристаллизации сплавов в паяных швах в процессе реактивно-флюсовой пайки алюминия цинком.

Титан и его сплавы.

Титан относится к группе тугоплавких металлов, его температура плавления равна 1668°С. Титан имеет две аллотропические модификации α и ß. Модификация α низкотемпературная и существует при нагреве 882,5°С, имеет гексагональную решетку. При темпертуре 882,5°С α-модификация переходит в ß — модификацию, имеющую объемноцентрированную кубическую рещетку.

При переходе α-титана в ß — титан объем металла несколько уменьшается, а электропроводность скачкообразн возрастает.Основными достоинствами титана являются плотность (4,5 г/см3), большая коррозионная стойкость и высокая механическая прочность.

Несмотря на то, что титан химически весьма активен и легко реагирует с большим количеством элементов, он обладает высокой коррозионной стойкостью благодаря защитному дейст­вию образующейся на его поверхности прочной и плот­ной окисной пленки.

В большинстве коррозионных сред титан и его сплавы имеют более высокую стойкость, чем кислотостойкие стали и алюминий.При введении легирующих элементов можно получать сплавы, обладающие высокой механической прочностью. Основными легирующими элементами являются Al, Sn, Мn, Cr, Мо, V.

Легирующие элементы влияют на устой­чивость аллотропических модификаций титана. В соот­ветствии с влиянием легирующих элементов на аллотро­пические превращения титановые сплавы классифициру­ются по структуре следующим образом:1.

1) а-титановые сплавы, структура которых состоит из α-фазы (например, сплав ВТ5-1);2) α+ß — сплавы, в структуре которых при­сутствуют обе фазы (ВТЗ-1, ВТ6);3) ß — сплавы, структу­ра которых состоит из механически стабильной ß — фазы (ВТ15); двухфазные (α+ß)-сплавы и ß — сплавы в отличие от α-сплавов упрочняются термической обработкой.

Сплавы титана обладают не только более высокой ме­ханической прочностью, но и большей коррозионной стойкостью, чем чистый титан. Титан и его сплавы хорошо поддаются горячей и холодной обработке давлением, хорошо свариваются в инертной среде, но обладают низкими антифрикционными свойствами и, сравнительно со сталью, хуже обрабатываются резанием.

Сплавы титана широко применяют в авиационной и ракетной технике, в химической промышленности, цветной металлургии и других отраслях, где использование титановых сплавов определяется их ценными антикоррозионными свойствами. Так, титановые теплообменники, работающие в азотной кислоте, имеют скорость коррозии в 60 раз меньшую, чем аналогичные теплообменники из нержавеющей стали. Из титана изготавливают оборудование для хлорной промышленности, гребные винты и т.п.

Какова характеристика ( параметр, координационное число, базис, плотность упаковки) кристаллических решеток ОЦК, ГЦК, ГПУ?

ОЦК (объемно-центрированная кубическая) ГЦК (гранецентрированная кубическая) ГП (гексагональная плотноупакованная)
параметр Атомы расположены в вершинах куба, а один в центре его объема Атомы расположены в вершинах куба и в центре каждой грани Атомы расположены в вершинах и центре шестигранных оснований призмы, а три атома в средней плоскости призмы
координационное число
базис
Коэффициент компактности 68% 74% 74%



Источник: https://infopedia.su/2xac0f.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector