4. Елементи кристалографії. Типи кристалічних решіток (сингоній)

Атоми(частинки) твердого тіла намагаються розташуватися в просторі таким чином,щоб енергія їхньої взаємодії була мінімальною.Це відповідає певному порядку в просторовому розміщенні частинок,який визначається кристалічною решіткою.

Кристалічна решітка –уявна просторова сітка у вузлах якої розташовані частинки які утвор кристали.

Період решітки-відстань між центрами двох сусідніх частинок в елементарній чарунці решітки.

Координаційне число вказує яка кількість атомів знаходиться на більш близькій і рівній відстані від будь-якого вибраного атома решітки.

типи кристалічних решіток(сигоній): решітки за симетрією сингонії:

1.кубічна сингонія — найвища ступінь симетрії, три вісі однакової довжини під прямим кутом

2.гексагональна сингонія — дві вісі однакової довжини в одній площині під кутом 120°, третя вісь під прямим кутом;

3.тетрагональна сингонія — дві вісі однакової довжини, три прямих кута;

4.моноклінна сингонія — два прямих кути, немає вісей однакової довжини;

5.ромбічна сингонія — три прямих кута (тому ортогонально), немає вісей однакової довжини;

6.триклінна сингонія — найменша симетрія, немає однакових кутів, немає вісей однакової довжини; .

7.тригональна сингонія — три вісі однакової довжини і три рівних непрямі кути

5. Градація структури твердих тіл. Поліморфізм

За своєю структурою матеріали можуть бути кристалічними.

Структура – це форма, розміри і характер взаємного розташування відповідних фаз в металах і сплавах.

Структура кристалічних металів:

1) Монокристали. Складаються з атомів іонів або молекул, що займають у просторі певне положення у вузлах кристалічної решітки.

2) Полікристали. Складаються з багатьох кристалів, що мають різну орієнтацію.

3) Аморфні тіла. При нагріванні розм’якшуються у великому температурному інтервалі стають в’язкими, а потім переходять в рідкий стан.

Градація твердих тіл:

1) Макроструктура. Сполучення відносно великих елементів матеріалу, які видно неозброєним оком зі збільшенням приблизно в 10-30 разів.

2) Мікроструктура. Сполучення структурних елементів, яке можна побачити за допомогою оптичного мікроскопа.

3) Тонка структура. Характеризується сполученням між собою атомів, іонів або молекул, також більших структурних елементів, які неможливо спостерігати за допомогою оптичних мікроскопів.

4) Пориста структура. Структура багатьох матеріалів пронизана порами, тобто проміжками між структурними елементами, що порушують однорідність матеріалу.

Кристалічні тіла – перебувають у твердому стані до відповідної температури (температури плавлення), при якій вона переходить у рідкий стан. Правильний порядок розташування атомів у кристалічних тілах спостерігається на далекій відстані.

Аморфні тіла – не мають температури плавлення: під час нагрівання поступово переходять у рідкий стан, знижуючи свою в’язкість. Порядок у розташуванні атомів виконується тільки для ближнього оточення.