Question

Структурные элементы кристаллической решетки:Металлическая связь

Answer 1

В природе существуют две разновидности твердых тел, различающиеся по своим свойствам: кристаллические и аморфные.

Кристаллические тела остаются твердыми, т.е. сохраняют приданную им форму до определенной температуры, при которой они переходят в жидкое состояние. При охлаждении процесс идет в обратном направлении. Переход из одного состояния в другие протекает при определенной температуре плавления.

Аморфные тела при нагреве размягчаются в большом температурном интервале, становятся вязкими, а затем переходят в жидкое состояние. При охлаждении процесс идет в обратном направлении.

Кристаллическое состояние твердого тела более стабильно, чем аморфное. В результате длительной выдержки при температуре, а в некоторых случаях при деформации, нестабильность аморфного состояния проявляется в частичной или полной кристаллизации. Пример: помутнение неорганических стекол при нагреве.

Кристаллические тела характеризуются упорядоченной структурой. В зависимости от размеров структурных составляющих и применяемых методов их выявления используют следующие понятия: тонкая структура, микро- и макроструктура.

^ Тонкая структура описывает расположение элементарных частиц в кристалле и электронов в атоме. Изучается дифракционными методами рентгенографии и электронографии. Большинство кристаллических материалов состоит из мелких кристалликов - зерен. Наблюдают такуюмикроструктуру с помощью оптических или электронных микроскопов. Макроструктуру изучают невооруженным глазом или при небольших увеличениях, при этом выявляют раковины, поры, форму и размеры крупных кристаллов.

Закономерности расположения элементарных частиц в кристалле задаются кристаллической решеткой. Для описания элементарной ячейки кристаллической решетки используют шесть величин: три отрезка - равные расстояния до ближайших элементарных частиц по осям координат a, b, c и три угла между этими отрезками . Соотношения между этими величинами определяют форму ячейки. По форме ячеек все кристаллы подразделяются на семь систем, типы кристаллических решеток которых представлены на рис.1.

Answer 2

Структурные элементы кристаллической решетки включают в себя металлическую связь, которая обеспечивает прочное соединение атомов в кристаллической структуре металлов. Металлическая связь характеризуется тем, что в ней участвуют свободные электроны, которые могут свободно перемещаться между атомами металла, обеспечивая их электрическую проводимость.

Металлическая связь образуется благодаря сильному взаимодействию между положительно заряженными ионами металла и свободными электронами. Электроны в металлической связи образуют так называемое "электронное облако", которое окружает положительно заряженные ионы металла и обеспечивает прочное взаимодействие между ними.

Металлическая связь является одной из основных причин того, что металлы обладают высокой теплопроводностью, электрической проводимостью, пластичностью и прочностью. Она также определяет многие физические и химические свойства металлов, делая их важными материалами для различных применений в промышленности и технологии.