Атомно-кристаллическое строение металлов

Билет.

Биологическое и социальное в современной концепции человека.

Понятие среды обитания человека и определение ее качества. Здоровье и болезнь. Здоровье и патологическое потомство, генетика человека. Факторы экологического риска: влияние на организм человека физических, химических, психологических факторов техногенной природы.

Общая характеристика металлов.

Металлические материалы обычно делятся на две большие группы: железо и сплавы железа (сталь и чугун) называют черными металлами, а остальные металлы и их сплавы — цветными. Кроме того, все цветные металлы, применяемые в технике, делятся на следующие группы:
- легкие металлы Mg, Be, Al, Ti с плотностью до 5 г/см3.
- тяжелые металлы Pb, Mo, Ag, Au, Pt, W, Та, Ir, Os с плотностью, превышающей 10 г/см3.
- легкоплавкие металлы Sn, Pb, Zn с температурой плавления 232; 327; 410 °С соответственно.
- тугоплавкие металлы W, Mo, Та, Nb с температурой плавления выше, чем у железа (> 1536 °С);
- благородные металлы Au, Ag, Pt с высокой устойчивостью против коррозии;
- урановые металлы или актиноиды, используемые в атомной технике;
- редкоземельные металлы (РЗМ) — лантаноиды, применяемые для модифицирования стали;
- щелочные и щелочноземельные металлы Na, К, Li, Ca

Кристаллическая решетка - воображаемая пространственная сетка, в узлах которой располагаются атомы (ионы), образующие твердое кристаллическое тело. Правильное строение решетки обеспечивает определенные свойства (пластичность – скольжение частей кристалла относительно друг друга).

Наименьший объем кристалла, дающий представление о всей атомной структуре металла – элементарная атомная ячейка.

Различают 3 вида элемент. атомных ячеек у металлов:

-ОЦК (объемно-центрированная кубическая) бывает у всех щелочных металлов(Li, Na, Ca, Cr, V). α-Fe. Приходится 2 атома на решетку.

- ГЦК (гранецентрированная кубическая) (Al, Cu, Ni, Pt, Au) γ-Fe. Приходится 4 атома на решетку.

-ГПУ (гексагональная плотноупакованная) (α-Ti, Mg, Zn, Cd) Приходится 6 атомов на решетку.

От количества атомов на решетку зависит пластичность – ОЦК самая пластичная.

Полиморфизм железа:

- способность кристаллической решётки менять своё строение при нагреве и охлаждении.

В твердом состоянии железо находится в двух полиморфных модификациях -α-Fe (альфа железо)и γ-Fe (гамма железо).

При охлаждении железа от температуры 1539*С до 1392*С Fe имеет решетку ОЦК, α-Fe.

С 1392 до 911*С – ГЦК, γ-Fe.

911 и ниже – решетка ОЦК, α-Fe.

Анизотропия – при правильном кристаллическом строении металлические тела анизотропны т.е. их свойства различны по разным направлениям кристаллической решетки.

Дата добавления: 2015-04-23