Кристаллическое строение металлов и виды решеток. Общее строение
 Скачать 94.49 Kb.
|
|
Металлы – особая группа элементов в периодической таблице Менделеева. В отличие от неметаллов элементы этой группы являются исключительно восстановителями с положительной степенью окисления, а также обладают пластичностью, твёрдостью, упругостью, что обусловлено кристаллическим строением металлов. Общее строение Металлы – твёрдые вещества, имеющие кристаллическое строение. Исключение составляет ртуть – жидкий металл. Кристаллические решётки представляют собой упорядоченные определённым образом атомы металла. Каждый атом состоит из положительно заряженного ядра и нескольких отрицательно заряженных электронов. В атомах металлов недостаточно электронов, поэтому они являются ионами. Единица кристаллической решётки – элементарная кристаллическая ячейка, в условных узлах и на гранях которой находятся положительно заряженные ионы. Их удерживают вместе металлические связи, возникающие за счёт беспорядочного движения отделившихся от атомов электронов (благодаря чему атомы превратились в ионы) Отрицательно заряженные электроны держат на равном расстоянии положительно заряженные электроны, предавая кристаллической решётке правильную геометрическую форму. Виды решётокЭлементарные кристаллические ячейки могут иметь различную конфигурацию. В связи с этим выделяют три типа кристаллических решёток: объемно-центрированная (ОЦК) кубическая – состоит из 9 ионов; гранецентрированная (ГЦК) кубическая – включает 14 ионов; гексагональная плотноупакованная (ГПУ) – состоит из 17 ионов. ОЦК представляет собой куб, в узлах которого находится по атому. В центре куба, на пересечении диагоналей располагается девятый ион. Этот тип характерен для железа, молибдена, хрома, вольфрама, ванадия. Элементарной кристаллической ячейкой типа ГЦК является куб с ионами в узлах и в середине каждой грани – на пересечении диагоналей. Такое строение имеют медь, серебро, алюминий, свинец, никель. Третий тип имеет вид гексагональной призмы, в узлах которой находится по шесть ионов с каждой стороны. Посередине между шестью узлами располагается по одному иону. В середине призмы между шестиугольными гранями находится равносторонний треугольник, который составляют три иона.    Характеристика решётки Кристаллические решётки характеризуются компактностью или степенью наполненности. Компактность определяют показатели: параметр решётки – расстояние между атомами; число атомов; координационное число – количество соседних ячеек; плотность упаковки – отношение объёма, занимаемого атомами, к полному объёму решётки. |