Η κρυσταλλική δομή των μετάλλων. Το κρυσταλλικό πλέγμα των μετάλλων

Ένα από τα πιο κοινά υλικά, η οποία έχει πάντα προτίμησε να εργαστούν ανθρώπους ήταν μετάλλου. Σε κάθε ηλικίας προτίμηση για διάφορα είδη από αυτά τα καταπληκτικά ουσίες. Έτσι, IV-III χιλιετηρίδα π.Χ. θεωρείται halkolita αιώνα, ή χαλκό. Αργότερα, αντικαταστάθηκε από μπρούντζο, και στη συνέχεια να τεθεί σε ισχύ από ότι σε αυτήν την ημέρα είναι σχετικό - σιδήρου.

Σήμερα καθόλου δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι σε ένα χρόνο θα ήταν δυνατό να απαλλαγεί από τα μεταλλικά προϊόντα, για σχεδόν τα πάντα, από είδη οικιακής χρήσης, ιατρικά εργαλεία και τελειώνει με βαρύ και ελαφρύ εξοπλισμό αποτελείται από το υλικό αυτό, ή περιλαμβάνει στη σύνθεση των μελών της, τα επιμέρους τμήματά του. Γιατί μέταλλο κατάφερε να κερδίσει τέτοια δημοτικότητα; Αυτό που είναι ιδιαίτερα έκδηλη και πώς ενσωματώνεται στη δομή τους, προσπαθώ να καταλάβω σε.

Η γενική έννοια των μετάλλων

«Χημεία Βαθμός 9.» - αυτό είναι ένα βιβλίο, το οποίο περιλαμβάνει μαθητές μαθαίνουν. Αυτό είναι όπου τα μέταλλα μελετηθεί λεπτομερώς. Εξέταση των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων τους από ένα μεγάλο κεφάλαιο είναι αφιερωμένο, όπως η ποικιλία των εξαιρετικά υψηλών τους.

Είναι από αυτή την ηλικία προτείνουμε να δώσουν στα παιδιά μια ιδέα για αυτά τα άτομα και τις περιουσίες τους, διότι οι έφηβοι έχουν ήδη μπορεί να είναι αρκετά εκτιμήσουν την αξία αυτών των γνώσεων. Βλέπουν ότι η πολυμορφία γύρω αντικείμενα, μηχανές και άλλα πράγματα που βασίζεται στην ακριβώς η φύση του μετάλλου.

Τι είναι το μέταλλο; Από την άποψη της χημείας, σύμφωνα με τα άτομα που έγιναν είναι εκείνες που είναι:

• μικρό αριθμό των ηλεκτρονίων σε ακραίο επίπεδο?
• παρουσιάζουν ισχυρή αναγωγικές ιδιότητες?
• έχουν μεγάλες ατομική ακτίνα?
• ως ένα απλό ουσία έχει μια σειρά από ειδικές φυσικές ιδιότητες.

Η βάση των γνώσεων σχετικά με τις ουσίες αυτές μπορεί να ληφθεί με την εξέταση της ατομικής κρυσταλλικής δομής των μετάλλων. Αυτό εξηγεί όλα τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες των ενώσεων.

Στο περιοδικό σύστημα μέταλλα απομάκρυνε το μεγαλύτερο μέρος ολόκληρου του πίνακα, επειδή σχηματίζουν μια υποομάδα όλων των πλευρικών και κορυφή της πρώτης στην τρίτη ομάδα. Ως εκ τούτου, αριθμητική υπεροχή τους είναι προφανής. Η πιο συνηθισμένη είναι:

• ασβέστιο?
• νάτριο?
• τιτάνιο?
• σιδήρου?
• μαγνησίου?
• αλουμινίου?
• κάλιο.

Όλα τα μέταλλα έχουν μια σειρά από ακίνητα που σας επιτρέπουν να τα συνδυάσετε σε μια μεγάλη ομάδα ουσιών. Με τη σειρά τους, αυτές οι ιδιότητες εξηγούνται από την κρυσταλλική δομή των μετάλλων.

ιδιότητες των μετάλλων

Οι ειδικές ιδιότητες των εν λόγω ουσιών περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

1. Μεταλλική λάμψη. Όλοι οι εκπρόσωποι των απλών ουσιών αυτών κατέχουν και το μεγαλύτερο μέρος του ίδιου ασημί-λευκό χρώμα. Μόνο λίγα (χρυσό, χαλκό και κράματα) διαφέρουν.
2. Πλαστικότητα και ολκιμότητα - την ικανότητα να παραμορφώνεται και να ανακτήσει αρκετά εύκολα. Διαφορετικούς αντιπροσώπους που εκφράζονται σε διαφορετικούς βαθμούς.
3. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα και θερμική αγωγιμότητα - μία από τις βασικές ιδιότητες που καθορίζει το πεδίο εφαρμογής του μετάλλου και των κραμάτων του.

Η κρυσταλλική δομή των μετάλλων και των κραμάτων, εξηγεί το λόγο για κάθε μία από τις καθορισμένες ιδιοκτησίες και δείχνει τη σοβαρότητα της κάθε ιδιαίτερη αντιπροσωπευτική. Αν γνωρίζετε τα χαρακτηριστικά μιας τέτοιας δομής, είναι δυνατόν να επηρεάσουν τις ιδιότητες του δείγματος και την προσαρμογή στις επιθυμητές ρυθμίσεις, το οποίο είναι ό, τι οι άνθρωποι για πολλές δεκαετίες.

Atomic-κρυσταλλική δομή των μετάλλων

Έτσι ποια είναι αυτή η δομή, η οποία χαρακτηρίζεται από τι; Το ίδιο το όνομα λέει ότι όλα τα μέταλλα είναι κρύσταλλοι σε στερεά κατάσταση, δηλαδή, υπό κανονικές συνθήκες (με εξαίρεση τον υδράργυρο, το οποίο είναι ένα υγρό). Και ποιο είναι το κρύσταλλο;

Αυτή η συμβατική γραφική εικόνα κατασκευασμένη από την τομή των φανταστικές γραμμές μέσω ατόμων τα οποία βασίζονται σώματος. Με άλλα λόγια, κάθε αποτελείται από άτομα μετάλλου. Βρίσκονται σε αυτό δεν είναι χαοτική, και πολύ σωστά και με συνέπεια. Έτσι, εάν είστε ψυχικά συνδέσετε όλα αυτά τα σωματίδια σε μια ενιαία δομή, μπορείτε να πάρετε μια όμορφη εικόνα ενός κανονικού γεωμετρικού σώματος οποιασδήποτε μορφής.

Αυτό ονομάζεται το μέταλλο κρυσταλλικό πλέγμα. Είναι πολύ περίπλοκη και ο όγκος χώρου, έτσι ώστε να απλοποιηθεί δείχνουν όχι όλες, αλλά μόνο ένα μέρος της μονάδας κυττάρου. Η συλλογή αυτών των κυττάρων συγκεντρώθηκαν και αντανακλάται στο τρισδιάστατο χώρο, και σχηματίζει ένα κρυσταλλικό πλέγμα. Χημεία, Φυσική και μεταλλουργία - μια επιστήμη που ασχολείται με τη μελέτη των δομικών χαρακτηριστικών των εν λόγω δομών.

Η ίδια η μονάδα κύτταρο - είναι ένα σύνολο ατόμων που είναι διατεταγμένα σε ορισμένη απόσταση ο ένας από τον άλλο και να συντονίζουν γύρο ίδια αυστηρά σταθερό αριθμό άλλων σωματιδίων. Χαρακτηρίζεται από την πυκνότητα συσκευασίας, η απόσταση μεταξύ των συστατικών δομών, ο αριθμός συντονισμού. Σε γενικές γραμμές, όλες αυτές οι παράμετροι είναι χαρακτηριστικές του κρυστάλλου και, ως εκ τούτου, αντιπροσωπεύουν και επιδεικνύουν τις ιδιότητες του μετάλλου.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι των κρυστάλλων πλέγματα. Είναι τα συνδυάζει όλα ένα άλλο χαρακτηριστικό - οι κόμβοι είναι άτομα, και βρίσκεται στο εσωτερικό του νέφους αερίου ηλεκτρονίων το οποίο σχηματίζεται από την ελεύθερη κίνηση των ηλεκτρονίων εντός του κρυστάλλου.

Τύποι κρυστάλλινα πλέγματα

Δεκατέσσερις παραλλαγές δομή πλέγματος έκανε συνδυάζονται σε τρεις κύριους τύπους. Αυτά είναι τα εξής:

1. Bcc.
2. Ηπατίτιδα.
3. Πρόσωπο με επίκεντρο κυβικά.

Η κρυσταλλική δομή των μετάλλων έχει μελετηθεί μόνο με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, όταν έγινε δυνατή η παραγωγή μεγάλων αυξήσεων στην εικόνα. Η ταξινόμηση των τύπων των δικτύων για πρώτη φορά οδήγησε τη γαλλική επιστήμονα Brava, στην οποία είναι μερικές φορές ονομάζεται ονόματα.

πλέγμα σώματος με επίκεντρο

Η δομή του μετάλλου πλέγμα αυτού του τύπου αντιπροσωπεύει την ακόλουθη δομή. Αυτό είναι ένας κύβος του οποίου οι κόμβοι είναι οκτώ άτομα. Ένας άλλος λόγος είναι τοποθετημένο στο κέντρο του ελεύθερου εσωτερικού χώρου του κυττάρου, γεγονός που εξηγεί την ονομασία «σώμα με επίκεντρο».

Αυτή είναι μία από τις παραλλαγές του πιο απλή δομή της μοναδιαίας κυψελίδας, και ως εκ τούτου το πλέγμα ως σύνολο. Αυτός ο τύπος έχει τα ακόλουθα μέταλλα:

• μολυβδαίνιο?
• βαναδίου?
• χρώμιο?
• μαγγάνιο?
• άλφα-σιδήρου?
• βήτα-σιδήρου και άλλοι.

Οι βασικές ιδιότητες αυτών των εκπροσώπων - υψηλός βαθμός πλαστικότητα και ολκιμότητα, σκληρότητα και αντοχή.

πλέγμα πρόσωπο με επίκεντρο

Κρυσταλλική δομή του μετάλλου που έχει ένα πρόσωπο με επίκεντρο κυβικό πλέγμα, είναι η ακόλουθη δομή. Αυτός ο κύβος, η οποία περιλαμβάνει σε άτομα της ένταξης δεκατέσσερα. Οκτώ από αυτούς που σχηματίζουν τους κόμβους του πλέγματος, και έξι βρίσκονται μία σε κάθε πλευρά.

Έχουν μια παρόμοια δομή:

• αλουμινίου?
• νικελίου?
• οδηγούν?
• γάμμα-σιδήρου?
• χαλκού.

Τα κύρια χαρακτηριστικά διακριτικά - λάμψει διαφορετικά χρώματα, ελαφρότητα, τη δύναμη, την ολκιμότητα, υψηλή αντοχή στη διάβρωση.

εξαγωνικό πλέγμα

Η κρυσταλλική δομή των μετάλλων που έχουν αυτόν τον τύπο της σχάρας ακόλουθα. Στην καρδιά της μοναδιαίας κυψελίδας είναι εξαγωνικό πρίσμα. Σε κόμβους της που βρίσκεται 12 άτομα, δύο από τις βάσεις και τρία άτομα ελεύθερα κείνται εντός της δομής χώρο στο κέντρο. Μόνο δεκαεπτά άτομα.

Μία τέτοια πολύπλοκη διαμόρφωση είναι μέταλλα όπως:

• άλφα τιτανίου?
• μαγνησίου?
• άλφα-κοβάλτιο?
• ψευδαργύρου.

Βασικά χαρακτηριστικά - υψηλής αντοχής, ισχυρή ασημένια λάμψη.

Ελαττώματα κρυσταλλική δομή μέταλλο

Ωστόσο, όλα τα παραπάνω τύποι κυττάρων μπορούν να έχουν φυσική ελαττώματα, ή των λεγόμενων ελαττώματα. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε διάφορους λόγους: τα ξένα άτομα και ακαθαρσιών στα μέταλλα και άλλες εξωτερικές επιδράσεις.

Ως εκ τούτου, υπάρχει μια ταξινόμηση που αντανακλά τα ελαττώματα που μπορεί να έχει κρυστάλλινα πλέγματα. επιστημονικές σπουδές Χημείας το καθένα από αυτά να προσδιοριστούν τα αίτια και τις θεραπείες για τις ιδιότητες των υλικών δεν έχουν αλλάξει. Έτσι, τα ακόλουθα ελαττώματα.

1. Σημείο. Έρχονται σε τρεις βασικούς τύπους: άτομα κενή ακαθαρσία ή εξάρθρωση. Να οδηγήσει σε υποβάθμιση των μαγνητικών ιδιοτήτων του μετάλλου, ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα της.
2. Γραμμική, ή εξάρθρωση. Κατανείμετε άκρη και τη βίδα. Υποβαθμίζουν τη δύναμη και την ποιότητα των υλικών.
3. επιφανειακές ατέλειες. Επηρεάζουν την εμφάνιση και τη δομή των μετάλλων.

Επί του παρόντος, έχουν αναπτυχθεί μέθοδοι για την εξάλειψη των ελαττωμάτων και για να ληφθούν καθαροί κρύσταλλοι. Ωστόσο, δεν είναι δυνατόν να εξαλειφθεί, η ιδανική κρυσταλλικού πλέγματος δεν υπάρχει.

Η αξία της γνώσης της κρυσταλλικής δομής των μετάλλων

Από τα ανωτέρω υλικό, είναι σαφές ότι η γνώση της λεπτής δομής και της δομής επιτρέπει να προβλέψουμε τις ιδιότητες του υλικού και να τους επηρεάζει. Και αυτό σας επιτρέπει να κάνετε την επιστήμη της χημείας. Βαθμός 9 σχολεία της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης καθιστά τη διαδικασία της μάθησης επικεντρώνεται σε αυτό που οι μαθητές να σχηματίσουν μια σαφή αντίληψη της σημασίας της θεμελιώδους λογική αλυσίδα: σύνθεση - δομή - ιδιότητες - εφαρμογή.

Για πληροφορίες σχετικά με την κρυσταλλική δομή των μετάλλων είναι πολύ ξεκάθαρα δείχνει αυτή τη σχέση και επιτρέπει στον καθηγητή να εξηγήσει με σαφήνεια και να δείξουμε στα παιδιά πόσο σημαντικό είναι να γνωρίζουμε την λεπτή δομή για τη σωστή και αποτελεσματική χρήση όλων των ακινήτων.