Cristale metalice.
Acest cristale în care tipul predominant link-ul de metal. Toate acestea constituie elemente ale subgrupele A și I - III subgrup B. Aceste electropozitiv, deoarece acestea au un potențial de ionizare mic. Cristalul metalic în timpul interacțiunii cu elemente ale altor grupuri de atomi dau ușor electronii lor de valență și sunt transformate într-un ion pozitiv.
Cand interactioneaza una cu alta in benzi de energie de valență ale atomilor se suprapun pentru a forma o zonă comună cu subnivele libere. Acest lucru face posibil electroni de valență se deplaseze liber în această zonă. Socializarea se produce electroni de valență în cea mai mare parte a cristalului.
Astfel, electronii de valență în metal nu pot fi considerate atomi pierdute sau dobândite. Ei socializat atomi în cea mai mare parte a cristalului, spre deosebire de cristalele covalente, care este restricționată socializare o pereche de atomi.
OmnidirecŃionale legătură metalică, deoarece fiecare atom tinde să se fixeze la sine cât mai mult posibil la atomii învecinate. Rezultatul este un număr ridicat de coordonare și o mai mare compactitate a structurilor cristaline ale metalelor. După cum sa menționat, un număr mare de coordonare care caracterizează compactitatea zăbrele au o structură cristalină fcc și GPU. Un grilaj cubică cu fețe sunt metale și hexagonale ambalate FCC-aproape zăbrele de HCP au multe metale, dar raportul corespunzător simetrie sferică a atomilor au doar și Co.
Abaterea de la valoarea 1,633 este explicată prin proporția de legătură covalentă și care rezultă din această atomi de simetrie non-sferice. În acest caz, în plus față de interacțiunile de metal în direcția în care are loc interacțiunea alungita atom covalent. Prin aranjarea atomilor nesferice în axa cristalului de-a lungul axei sale raportul mare este mai mare decât aranjamentul atomic Când axa secundară de-a lungul axei mai mică decât raportul
Proporția apariție de legături covalente și simetrie non-sferică a atomilor explică, de asemenea, formarea structurilor cristaline cci. O astfel de structură nu are nici un ambalaj de înaltă densitate. Bcc structura cristalină sunt Fe, Cr, Mo, W, V, Ta, Tip, Nb, Zr și altele.
Printre metalele și unele nemetale fenomen larg răspândit în polimorfismului - capacitate în stare solidă la temperaturi diferite (sau presiune) pentru a avea diferite tipuri de structuri cristaline. Aceste structuri cristaline numite forme alotropice sau modificări. Numita modificare de temperatură scăzută a unui, un high-P, y și t 6. D.
Modificarea de stabilitate la temperatură specificată și presiunea determinată de valoarea potențialului termodinamic (energie liberă)
Mai stabil la o temperatură dată va avea modificabile
Fig. 1.13. Modificarea a două modificări ale potențialului termodinamic al metalului în timpul încălzirii
Valoarea minimă algebrică a potențialului termodinamic, care poate fi realizat fie prin mici entalpie H, sau entropie înaltă
Cristalele metalice structura bine-ambalate și (fig. 1.13) datorită stabil entalpie inferior la temperaturi joase (sus). Mai structură „loose“ are o mai mare entropie, și, prin urmare, stabile la temperaturi ridicate. Acest lucru explică stabilitatea zăbrele bcc la temperaturi ridicate în multe metale Stabilitatea CCA de fier la temperaturi scăzute asociate cu creșterea entropiei componentei electronice.
Stabilitatea modificări pot varia datorită modificărilor tipului de comunicare. La temperaturi scăzute, datorită energiei mari a legăturii covalente și modificarea în consecință, stabilă și joasă entalpie de staniu cu zăbrele de diamant, care după încălzire este înlocuit cu o modificare a legăturii de metal mai slabă.
Polimorfismul temperatură au aproximativ treizeci de metale (vezi Tabelul 1.4.). Răcirea rapidă poate păstra modificarea de temperatură ridicată pentru o lungă perioadă de timp, la temperaturi scăzute, deoarece mobilitatea difuzia atomilor la astfel de temperaturi pot provoca nici o reorganizare zăbrele.
Mai mult, cunoscut polimorfism influențate de temperatură și presiune.
Tabelul 1.4. Structura cristalină a metalelor polimorfe
Atunci când este încălzit la carbonul și grafit sub formă de presiune, recristalizat din diamant. La presiuni foarte mari se găsesc în modificarea de temperatură joasă de fier cu un grilaj hexagonal GPU.
creșterea presiunii poate duce la o transformare la temperaturi scăzute, mai puține modificări dense în structura close-ambalate. Presiunile ridicate găsite la cristale de diamant covalente conversie cu zăbrelele cristale de metal cu un grilaj tetragonal centrat pe corp.
Energia de legare a metalului este puțin mai mică decât energia de legătură covalentă, deci metale, în cele mai multe cazuri, în comparație cu cristale covalente au puncte de topire mai scăzute, evaporarea, modul de elasticitate, dar un coeficient de temperatură mai mare de dilatare liniară.
Pentru majoritatea cazurilor, cu o creștere a energiei de legare sunt în creștere punctul de topire al modulului de elasticitate, energia de activare a auto-difuzie; Coeficientul de dilatare liniară și, invers, scade (Tabel. 1.5).
Tabelul 1.5. energia bond interatomică și proprietățile metalelor
Modelul observat experimental și are un număr de excepții. Printre acestea se numără un modul anormal de umflat de elasticitate care permite utilizarea aliajelor ca materialelor de rigiditate ridicată (a se vedea capitolul 13 ..). Metale au valori scăzute nu numai modulul de elasticitate, dar, de asemenea, energia de activare a auto-difuzie. Acestea din urmă conturi pentru rezistența termică mai mică.
Datele din tabelul. 1.5 Valorile sunt determinate din căldura de evaporare; sunt policristale, temperatura de joasă temperatură modificări polimorfe metalelor.
Datorită non-direcția legăturii metalice și formarea de cristale dens ambalate ale structurilor metalice sunt mai plastic și mai puțin tare decât cristalele covalente. Bună conductivitate electrică este asigurată de prezența subnivele energetice libere în banda de valență.
Coeficientul de temperatură la cristalele de metal are o valoare pozitivă, adică. E. Când rezistența electrică de încălzire crește.