Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

Слесарное дело

       

§ 2. Внутреннее строение металлов и сплавов

Изучение внутреннего строения металлов и сплавов позволило ученым сделать вывод: изменения свойств металлов и сплавов определяются особенностями их внутриатомного строения. По современной теории строения атомов каждый атом состоит из положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него с огромной скоростью отрицательно заряженных электронов.

Ядро, несмотря на незначительный его размер по сравнению с размерами атома, сосредоточивает в себе 99,98% всей массы атома. Ядро атома состоит из положительно заряженных элементарных частиц — протонов и нейтральных элементарных частиц — нейтронов.

Электроны вращаются по орбитам, находящимся на разном расстоянии от ядра. Наибольшее влияние на свойства элементов оказывают электроны, вращающиеся по внешней орбите, определяющие собой валентность элемента, почему эти электроны и получили название валентных. Число их на орбите может изменяться от 0 до 8.

В металлах свободные электроны непрерывно перемещаются между ионами, но не покидают поверхность металла.

В металлах и сплавах атомы объединяются в кристаллические решетки и располагаются в них в определенном порядке.

Тела, в которых атомы расположены хаотически, т. е. в беспорядке, называются аморфными. К ним относятся клей, пластмассы, стекло, смолы и др.

Кристаллические решетки металлов могут быть различных типов. На рис. 2 показано расположение атомов (ионов) в элементарных кристаллических решетках трех типов: кубической объемноцентрированной, кубической гранецентрированной и гексагональной.

Элементарные кристаллические решетки

Рис. 2. Элементарные кристаллические решетки:
а — кубическая объемно-центрированиая, б — кубическая гранецентрированная, в — гексагональная

Кубическая объемно-центрированная решетка представляет собой центрированный куб с девятью атомами, из которых восемь атомов размещены в вершинах куба и один в центре (рис. 2, а).

Кубическая с центрированными гранями решетка имеет четырнадцать атомов, расположенных по углам решетки и в центре каждой грани (рис. 2, б).

Гексагональная решетка (рис. 2, в) имеет семнадцать атомов, из которых двенадцать размещены в вершинах шестигранной призмы, два — в центре оснований и три — в среднем сечении.

Размеры кристаллической решетки характеризуются ее параметрами. Размер кубических кристаллических решеток определяется одним параметром — длиной ребра а куба, размер гексагональной кристаллической решетки — двумя параметрами а и с или отношением.

Многократная повторяемость кристаллических решеток образует кристалл.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru