Металлы – это группа элементов периодической таблицы Менделеева, которые являются восстановителями с положительной степенью окисления, обладают твердостью, пластичностью и упругостью, обусловленными их кристаллическим строением.
Кристаллические решетки металлов представляют собой атомы, упорядоченные определенным образом. В состав каждого атома входят несколько отрицательно заряженных электронов и положительно заряженное ядро. Атомы металлов мало электронов, поэтому они являются ионами.
Единица кристаллической решетки представляет собой элементарную кристаллическую ячейку, в гранях и узлах которой находятся ионы. Вместе их удерживают металлические связи, которые возникают в результате беспорядочного движения отделившихся от атомов электронов. Отрицательно заряженные электроны держат на равном расстоянии положительно заряженные электроны.
Подавляющему большинству металлов свойственно образование высокосимметричных кристаллических решеток с плотной упаковкой атомов. Самыми распространенными типами кристаллических решеток атомов являются:
Кристаллические решетки.
- Объемно-центрированная кубическая кристаллическая решетка, которая представляет собой куб с дополнительными атомами, которые находятся в центре. Такая решетка имеется у железа, хрома, вольфрама, молибдена и ванадия.
- Гранецентрированная кубическая кристаллическая решетка, которая представляет собой куб с дополнительными атомами, находящиеся центре каждой грани. Такая решетка имеется у железа, алюминия, меди, никеля, а также золота.
- Гексагональная плотноупакованная кристаллическая решетка с шестиугольниками в нижнем и верхнем основаниях, которые образованы расположенными там атомами, а также одним атомом в центре каждого шестиугольника. Внутри каждой фигуры находится три атома. Такая решетка имеется у кадмия, цинка, магния и других металлов.
- Тетрагональная кристаллическая решетка получается в результате растягивания куба вдоль одной оси. Данный тип решетки может быть гранецентрированным и объемноцентрированным. Такую решетку имеют радий и индий.
«Кристаллическое строение металлов и сплавов»
Готовые курсовые работы и рефераты
Решение учебных вопросов в 2 клика
Помощь в написании учебной работы
У некоторых видов металлов кристаллическая решетка изменяется в результате изменения температуры. Данное явления называется аллотропией или полиморфизм. Такое явления может быть причиной изменения свойств металла, а характерно оно для цинка, железа, олова и циркония.
Кристаллическое строение сплавов
Определение 2
Сплав – это вещество, которое получается в результате сплавления двух и более элементов.
Составляющими сплава могут быть неметаллы и металлы. Кроме основных элементов в сплаве могут присутствовать примеси. Примеси могут улучшать и ухудшать свойства сплава. Кристаллическое строение сплава значительно сложнее нежели, чем у металла. Его кристаллическое строение напрямую зависит от взаимодействия компонентов сплава, которые образуют в процессе кристаллизации однородные объемы, которые разграничены поверхностями раздела. Компоненты в сплаве могут образовывать:
Кристаллические решетки: заучить или понять за 20 минут? | Химия ЕГЭ 2023 | Умскул
- Химическое соединение. В данном случае компоненты сплава химически взаимодействуют, в результате чего образуется новая кристаллическая решетка, которая отличается от решеток компонентов. В большинстве случаев, химические соединения образуются из тех компонентов, которые имеют существенные различия в электронном строении атомов и в типах кристаллических решеток.
- Твердый раствор. В данном случае компоненты сплава взаимнорастворимы. Один из компонентов твердого раствора сохраняет свою кристаллическую решетку, а второй компонент в виде отдельных атомов распределяется внутри кристаллической решетки первого, при этом форма решетки первого компоненты не изменяется, а размеры изменяются незначительно. Атомы растворяющегося элемента либо замещают в кристаллической решетке часть атомов растворителя, либо размещаются между атомами металла растворителя. Твердые растворы внедрения могут образовываться в том случае, когда диаметры атомов растворенного компонента значительно меньше диаметра атома металла растворителя, а также имеют близкое строение валентной оболочки.
- Механическая смесь. В данном случае составляющие сплава обладают полной взаимной нерастворимостью и имеют различные кристаллические решетки. Таким образом сплав будет состоять из смеси кристаллов составляющих его компонентов. У механической смеси постоянная температура плавления. Механическая смесь, которая образовалась в результате одновременной кристаллизации из расплава называется эвтектикой, а та, которая образовалась в процессе превращения в твердом состоянии, — эвтектоид. Примером эвтектики в белых чугунах является ледебурит, а примером эвтектоида — перлит в чугунах и сталях.
Для кристаллических решеток характерны разнообразные структурные несовершенства, которые могут значительно изменять свойства. У реального единичного кристалла всегда есть наружная (свободная) поверхность, на которой из-за поверхностного натяжения кристаллическая решетка искажена. Данное искажение может распространиться на зону, которая прилегает к свободной поверхности. Дефекты внутреннего строения делятся на линейные (цепочки вакансий, смещение атомных дислокаций и плоскостей) плоскостные и точечные (дислоцированные атомы, вакансии, примесные атомы и т.п.). Дефекты кристаллической решетки оказывают существенное влияние на протекание таких процессов, как самодиффузия и диффузия, которыми определяются скорости химических реакций и ионная проводимость кристаллов.
Источник: spravochnick.ru
Какой тип кристалической решётки у золота?
Найди верный ответ на вопрос ✅ «Какой тип кристалической решётки у золота? а) металическая b) атомная с) ионная d) молекулярная . » по предмету Химия, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов.
Новые вопросы по химии
Что произойдёт с железом при взаимодействии с водой? 3 класс.
C8h18 формула глюкозы
1. Цинк растворили в концентрированной азотной кислоте. Полученный газ растворили в горячей воде. В ходе этого взаимодействия образовался бесцветный газ. Он легко окисляется кислородом воздуха до образования бурого газа.
Закончите формулы. H2+CuO= Na+HCl =
Что такое макроэлементы и ультромикроэлементы?
Главная » Химия » Какой тип кристалической решётки у золота? а) металическая b) атомная с) ионная d) молекулярная
Источник: urokam.net
Кристаллическое строение металлов
Металлы состоят из зёрен кристаллического строения. Для кристаллических тел характерно правильное расположение атомов. Атомы располагаются в определённом порядке по прямым линиям и плоскостям. Если мысленно провести через ряды атомов линии, то получится кристаллическая решётка.
В такой решётке можно выделить элементарный объём, который фактически повторяется во всём объёме металла. Такой объём называют элементарной решёткой кристаллического тела. Элементарные кристаллические решетки могут иметь различную форму, но для металлов характерны лишь три типа:
1. Объёмно-центрированный куб (ОЦК):
Рисунок 6 – Кристаллическая решётка объёмно-центрированного куба.
Атомы расположены в каждой вершине куба и в его центре. Решётка данного типа характерна для менее пластичных металлов, а в частности для и хрома, вольфрама, молибдена, тантала.
2. Гранецентрированный куб (ГЦК):
Рисунок 7 – Кристаллическая решётка гранецентрированного куба.
Атомы решетки расположены в каждой вершине куба, кроме того, посередине каждой грани так же расположено по атому.
Решётка данного типа характерна для ,никеля, меди, золота, платины, свинца и серебра.
3. Гексагональная решётка:
Рисунок 8 — Гексагональная кристаллическая решётка.
Решетка данного типа имеет вид шестигранной призмы, в каждой вершине которой расположено по атому, кроме того, по одному атому расположено в центре шестиугольных граней и три атома внутри объема призмы. Решётка данного типа характерна для цинка, магния, кадмия, бериллия, титана и кобальта.
Характерной особенностью кристаллических веществ является анизотропия – различие свойств в разных направлениях. Так свойства твердых веществ зависят от расстояния между атомами, а расстояния в этих кристаллах по разным направлениям различны, то и свойства кристаллов, измеренные в разных направлениях, различны. Расстояние между ближайшими параллельными атомными плоскостями, образующими элементарную ячейку, называют периодом решетки, измеряется в нанометрах (1нм = 10 -9 см = Е= 10 -8 см). Периоды решётки металлов находятся в пределах 0,2-0,7 нм.
Аустенит – одна из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов, твёрдый раствор углерода в (при высоких температурах);
Феррит – фазовая составляющая сплавов железа, представляющая собой твёрдый раствор углерода и легирующих элементов в (при низких температурах);
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru