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金属の結晶構造。 金属の結晶格子
常に人々を仕事に優先している最も一般的な材料の1つは、金属でした。 これらの驚くべき物質の種類ごとにすべての年齢の好みで。 従って、IV-IIIの千年紀はhalkolita世紀、または銅を検討しました。 その後、彼は青銅で置換し、この日が関連していると、その力1に入る - 鉄が。
今日はすべて、一度金属製品を省くことが可能だったことを想像するのが難しい家庭用品から、事実上すべてのために、医療機器、重及び軽装備で終わる時にこの材料で構成されている、またはその会員での個々の部分を含んでいます。 なぜ金属は、このような人気を得るために管理されていますか? 何が特に明白であり、それはその構造に組み込まれているか、について把握してみてください。
金属の一般的な概念
「化学グレード9.」 - これは、学生の学習を必要とする教科書、です。 金属が詳細に研究されている場所です。 大型章の彼らの物理的および化学的性質の検討は、彼らの非常に高いの多様性として、専用されています。
ティーンエイジャーは、すでにかなりそのような知識の価値を理解することができるので、それはこの頃から、子どもたちにこれらの原子とその性質についての考えを与えることをお勧めしています。 彼らは、オブジェクト、マシンや他のものを取り巻く多様性は、金属のちょうど性質に基づいていることがわかります。
金属とは何ですか? 化学の面では、作られた原子によるとされているものです。
- 最も外側のレベルでの電子の数が少ないです。
- 強力な還元特性を示します。
- 大きい原子半径を有します。
- 単体として特定の物理的性質の数を持っています。
これらの物質に関する知識の基礎は金属の原子結晶構造を考慮することによって得ることができます。 それは化合物のすべての機能とプロパティを説明しています。
彼らは第三のグループに最初の全側面および上面のサブグループを形成するため、定期的なシステム金属では、テーブル全体の大部分を除去しました。 したがって、その数値の優位性は明らかです。 最も一般的なのは、次のとおりです。
- カルシウム;
- ナトリウム;
- チタン;
- 鉄;
- マグネシウム;
- アルミ;
- カリウム。
すべての金属は、あなたが物質の一つの大きなグループにそれらを組み合わせることができるように多くのプロパティを持っています。 今度は、これらの特性は、金属の結晶構造によって説明されます。
金属の性質
問題の物質の特定のプロパティには以下のものが挙げられます。
- 金属光沢。 単体のすべての代表者がそれらを持っている、と同じの大部分は銀白色の色。 (金、銅との合金)ほんの数が異なります。
- 展性と延性 - 簡単に十分な変形及び回復する能力。 別の代表が異なる程度で表現しました。
- 電気伝導性及び熱伝導性 - 金属およびその合金の適用分野を決定する基本的な特性の一つ。
金属及び合金の結晶構造は、指定された特性のそれぞれの理由を説明し、各特定の代表の重症度を示します。 あなたは、このような構造の特徴を知っていれば、何十年もの間何人である、サンプルの性質に影響を与え、希望の設定に調整することが可能です。
金属の原子結晶構造
だから何によって特徴づけられるこの構造は、何ですか? 名前自体は、すべての金属が(液体である水銀を除く)通常の条件下で、固体状態で結晶であることを述べています。 そして、 結晶は何ですか?
体を構築する原子を介して仮想線の交差によって構成され、この従来のグラフィック画像。 換言すれば、各金属原子からなります。 彼らは混沌ではなく、非常に正確かつ一貫して、それに配置されています。 あなたが精神的に単一の構造にこれらの粒子の全てを接続するのであれば、あなたは、任意の形式の規則的な幾何学体の美しい画像を取得します。
これは、金属の結晶格子と呼ばれています。 それはそれがすべてではない示しているが、単位セルの一部だけ簡単にするために、非常に複雑で空間容積です。 このような細胞のコレクションが集まっとに反映三次元空間、および結晶格子を形成します。 化学、物理学、冶金 - このような構造の構造的特徴の研究を扱う科学。
単位セル自体は、 - 互いから一定の距離を置いて配置され、それ自体の周りに他の粒子の厳密に固定された数を調整している原子の集合です。 これは、充填密度、成分の構造との間の距離、配位数によって特徴付けられます。 一般的に、全てのこれらのパラメータは、結晶の特性であり、従って、金属の性質を表して示します。
いくつかの種類があり 結晶格子のは。 ノードは原子であり、結晶内の電子の自由な移動によって形成される電子ガス雲の内側に配置されている - それはそれらをすべて別の特徴を組み合わせます。
結晶格子の種類
フォーティーンバリアント格子構造は、主に3種類にまとめました。 それらは次の通りです:
- BCC。
- HEP。
- 面心立方。
金属の結晶構造のみを介して研究されている 、電子顕微鏡 、それが画像の大きな増加を生成することが可能になったとき。 初めてのグリッドの種類の分類は、彼らが時々名前を呼ばれているフランスの科学者ブラバを、導きました。
体心格子
このタイプの金属格子の構造は、以下の構造を表します。 これは、そのノード8個の原子である立方体です。 もう一つは、名前「体心」を説明するセルの自由内部空間の中心部に位置しています。
これは、全体としての単位セルの最も簡単な構造、ひいては格子の変異体の一つです。 このタイプは、以下の金属があります。
- モリブデン;
- バナジウム;
- クロム;
- マンガン;
- アルファ鉄;
- ベータ鉄など。
これらの代表者の主要な特性 - 展性と延性、硬度と耐久性の高いです。
面心格子
面心立方格子を有する金属の結晶構造は、以下の構造です。 加盟14原子に含まれるこのキューブ、。 それらの8格子ノードを形成する、6は各側に1つ配置されています。
彼らは同様の構造を持っています:
- アルミ;
- ニッケル;
- 鉛;
- ガンマ - 鉄;
- 銅。
主な際立った特徴は、 - 異なる色、明るさ、強度、延性、腐食に対する高い耐性を照らします。
六方格子
有する金属の結晶構造 のこのタイプの 格子以下のもの。 単位セルの中心に六角プリズムです。 そのノードで自由12個の原子、塩基の2つおよび3個の原子の配置構造の中心に空間内にあります。 唯一の17原子。
このような複雑な構成のような金属です。
- アルファチタン;
- マグネシウム;
- アルファ - コバルト。
- 亜鉛。
主な特徴 - 高強度、強い銀の輝き。
欠陥結晶金属構造
しかし、細胞のすべての上記のタイプは、自然欠陥、いわゆる欠陥を持つことができます。 金属中の異種原子及び不純物及び他の外部の影響:これは様々な理由であってよいです。
したがって、結晶格子を有していてもよい欠陥を反映した分類があります。 化学科学の研究では、それらのそれぞれが変化しなかった材料特性に原因と対策を識別します。 したがって、次のような欠陥。
- ポイント。 彼らは主に3種類に来る:欠員不純物原子または脱臼します。 金属、その電気及び熱伝導性の磁気特性の劣化を招きます。
- リニア、または脱臼。 エッジとネジを割り当てます。 材料の強度と品質を劣化させます。
- 表面欠陥。 金属の外観と構造に影響を与えます。
現在、この方法は、欠陥を除去するために、純粋な結晶を得るために開発されています。 しかし、それはそれらを根絶することは不可能である、理想的な結晶格子は存在しません。
金属の結晶構造の知識の値
上述した材料から、微細構造と構造の知識は、材料の特性を予測し、それらに影響を与えることを可能にすることは明らかです。 そして、それはあなたが化学の科学を行うことができます。 - 構造 - 物性 - アプリケーション構成:グレード9中等学校は学習プロセスは、学生が基本的な論理チェーンの重要性の明確な概念を形成するものに焦点を当てています。
金属の結晶構造の詳細については、非常に明確に示して 、この関係を 、教師が明確に説明し、それが正しく効率的性質のすべてを使用するための微細構造を知ることがいかに重要であるか、子供を表示することができます。
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