Металдар және қорытпалар туралы ұғым

Металдар және қорытпалар туралы ұғым
Металдардың атомдық-кристалдық құрылысы

Металдар және қорытпалар туралы ұғым

Металдар— ерекше металдық жылтырауыққа, иілгіштікке, жоғары жылу жəне электр өткізгіштікке ие мөлдір емес заттар.

Барлық металдар жəне олардан құрылған қорытпалар темір жəне оның негізіндегі қорытпалар жататын (олардың үлесіне металл өнімдері əлемінде шығарылатын шамамен 95 % тиесілі) қара жəне түсті металл деп бөлінеді. Техникада шартты сыныптама қабылданған, онда түсті металдар топтарға бөлінеді: жеңіл (Al, Mg), ауыр (Cu, Pb), қиын балқитын (W, Mo), асыл (Au, Pt), шашыраңқы (Gd, In), сирек жерлік (Sc, Y), радиоактивтік (Ra, U).

«Таза металл» ұғымы шартты болып табылады, кез келген таза металл қоспаларды қамтиды. Осы термин 0,010...0,001% қоспаларды қамтитын металды білдіреді. Заманауи металлургия жоғары таза металдарды алуға мүмкіндік береді (99,999 %). Алайда, қоспалар, шағын көлемде болса да, металдың қасиеттеріне əсер етуі мүмкін.

Таза металдар төмен беріктікке ие, сондықтан олардың техникада конструкциялық материалдар ретінде қолданысы шектелген. Таза металдармен салыстырғанда аса жоғары беріктік пен қаттылыққа ие қорытпалар кеңінен қолданылады.

— қорытпаны құрайтын қарапайым заттар (көбінесе, бұл химиялық элементтер).

Құрамдауыштар-

— бұл екі немесе одан да көп құрамдауыштарды қоспа қылып шығарумен немесе бірігумен алынатын күрделі заттар.

Қорытпалар-

Қоспа қылып шығару барысында қорытпаның барлық құрамдауыштары бастапқыда сұйық күйінде болады; біріктіру кезінде, ең дегенде, құрамдауыштардың біреуі қатты күйінде болады. Қорытпалар металдардан, мысалы латунь — бұл екі екі металдың: мыс пен мырыштың қорытпасы немесе металдардан жəне бейметалдардан ғана тұрады, осылайша, техникада анағұрлым таралған материалдар — болат пен шойын темір мен көміртектінің қорытпалары болып табылады. Металл қорытпасының құрылысы таза металға қарағанда анағұрлым күрделі.

Фаза бірдей химиялық құрамына, құрылысына ие жəне басқа фазалармен бөлу шекарасы бар жəне көшу кезінде олар арқылы қорытпаның қасиеттері күрт өзгеретін қорытпаның біркелкі бөлігі аталады.

Мысалы, сұйық металл бір фазалық жүйе болып табылады. Кристалдандыру процесінде жүйе екі фазадан тұрады: сұйық жəне қатты. Бұл ретте фазалардың қасиеттері едəуір ерекшеленеді. Фазалар жеке металдар немесе бейметалдар, химиялық жəне өзге де қосылыстар болуы мүмкін.

Плазма — оң және теріс зарядтарының тығыздықтары бір-бірімен шамалас, толық немесе ішінара иондалған газ

Сұйық металда атомдар жақын тəртіпті ғана сақтайды, яғни шағын көлемде атомдардың кішігірім саны реттелген жəне заңға сəйкес орналасқан. Жақын реттілік тұрақты емес, ол жылу ауытқулардың ісəрекетімен туындауы жəне жоғалып кетуі мүмкін

Қатты күйінде тұрған металдарда атомдардың орналасу тəртібі қатаң түрде айқындалған жəне заңға сыйымды, өзара іс-қимыл жасау күші теңдестірілген, дене өз пішінін сақтайды. Металдар атомдардың кеңістіктікте дұрыс заңға сəйкес орналасуымен кристалдық құрылысқа ие.

Газ тәрізді күйінде атомдар (бөлшектер) арасында арақашықтық үлкен, өзара іс-қимыл жасау күші шағын жəне атомдар бір-бірін итеріп, кеңістіктікте абыл-сабыл орын ауыстырады. Газ тəрізді заттардың атомдары үлкен кинетикалық энергияға ие

Әр металл (зат) төрт агрегатты күйде болуы мүмкін: газ тəрізді, сұйық, қатты жəне плазма түрінде.

- атомдар текшенің бұрыштары мен орталығында орналасқан. Тордың аралығы а тең, үйлестіру саны К = 8, тордың базисі 2 ((1/8) • 8 + + 1 = 2 тең;8 атом текшенің бұрыштарында орналасқан, текшенің орталығындағы 1 атом бір ғана ұяшыққа ғана жатады). Тордың осы типінде К, Na, Li, Ta, W, Mo, Fea , Cr, Nb металдар жəне басқаларда бар.

Көлемдік-орталықтандырылған торда

Қырлы-орталықтандырылған текше торда атомдар текшенің бұрыштарында жəне оның қырларының орталықтарында орналасқан. Осы тор а аралығымен,К = 12 үйлестіру санымен,4-ке тең базиспен сипатталады: (1/8) • 8 + 1/2 • 6 = 4; текшенің бұрыштарында 8 атомның жəне қырлардың орталықтарындағы 6 атомның екі қарапайым ұяшыққа жатады. Ca, Pb, Ni, Ag, Au, Pt, Feg жəне басқалары

Гексагонал тығыз қапталған торда атомдар призманың алты қырлы негіздерінің ұштарында жəне орталықтарында орналасқан, бұдан басқа үш атом призманың орташа жазықтығында болады. Тордың аралығы — ажəне с, бұл ретте с/а > 1 (мысалы, Ru, Cd үшін с/а = 1,633 жəне Mg, Zn үшін с/а > 1,633), үйлестіру саны К = 12, тордың базисі 6 тең