типы кристаллических решеток металлов

Типы кристаллических решеток металлов





Для большинства металлов характерны следующие типы кристаллических решеток: объемно-центрированная кубическая ( ОЦК); гранецентрированная кубическая ( ГЦК); гексагональная плотноупакованная ( ГПУ). Основные типы кристаллических решеток представлены на рис. 2.4. В объемно-центрированной кубической решетке ( рис. 2.4, а) атомы расположены в углах и центре куба. Период решетки равен а, координационное число К= 8 , базис решетки равен 2 ; 8 атомов расположены в углах куба, 1 атом в центре куба принадлежит только одной ячейке). Данный тип решетки имеют металлы К, Na, Li, Та, W, Mo, Fe a , Cr, Nb и др.

В гранецентрированной кубической решетке ( рис. 2.4, б) атомы расположены в углах куба и центрах его граней. Эта решетка характеризуется периодом а, координационном числом К= 12 , базисом, равным 4: (1 /8) • 8 + ½ • 6 = 4; 8 атомов в углах куба и  6 атомов в центрах граней, каждый из которых принадлежит двум элементарным ячейкам. Кубическую гранецентрированную решетку имеют следующие металлы: Са, Pb, Ni, Ag, Au, Pt, FeY и др.

В гексагональной плотноупакованной решетке ( рис. 2.4, в) атомы расположены в вершинах и центрах шестигранных оснований призмы, кроме того, три атома находятся в средней плоскости призмы. Периоды решетки — а и с, причем с/а 1 ( например, с/а = 1,633 для Ru, Cd и  с/а 1,633 для Mg, Zn), координационное число К= 12 , базис решетки равен 6 .

Полиморфные превращения в металлах. Для ряда металлов характерно явление полиморфизма . Этим термином называют способность вещества формировать различные типы кристаллических решеток. Так, при разных температурах железо может иметь ОЦК или ГЦК решетку, кобальт — ГЦК или ГПУ решетку. Полиморфизм характерен и для других металлов. Различные кристаллические формы одного и того же вещества называются полиморфными или аллотропными модификациями . Превращение одной модификации в другую с изменением кристаллической решетки называется полиморфным превращением . Полиморфное превращение происходит в результате нагрева или охлаждения: в чистых металлах при постоянной температуре, а в сплавах — в интервале температур.

Анизотропия кристаллов и изотропия кристаллических тел. В кристаллических решетках атомная плотность по различным плоскостям неодинакова — на единицу площади разных атомных плоскостей приходится неодинаковое количество атомов. Сравним, например, для ОЦК решетки количество атомов в плоскости, совпадающей с гранью, и диагональной. Вследствие этого свойства в различных плоскостях и направлениях кристаллической решетки будут неодинаковыми. Различие свойств по разным кристаллографическим направлениям называется анизотропией кристалла.

Крупнейшая многопрофильная строительная компания ПСК Строй снами предлагает  длязагородных домов, бань изкирпичных идеревянных материалов, атакже стеновых манелей.

source