A. X. Sulliyev, I. M. Bedritskiy, O. T. Boltayev

Metallarni kristall tuzilishi va uning xossalari

Metallning kristall tuzilishini oddiy kо‘z bilan aniqlasa bо‘ladi.Metalldan biror namuna olib, uning yuzasini yaxshilab jilvirlasak, yirik donachalarni kurishimiz mumkin.Bu donachalar yorug‘lik nurini qaytarish xossasiga ega bо‘lsa, qattiq jism kristall tuzilishga ega ekan degan xulosaga kelish mumkin lekin har qanday qattik jism kristall jism bо‘lavermaydi.¹⁶

Kristall jism deb zarrachalarning jismda fazoviy joylashishining ma’lum bir geometrik tartibiga aytiladi.

Odatda bunday joylashish aniq simmetriyaga ega bо‘lish bilan bir qatorda kо‘p qirrali jismni eslatadi.Aslida ana shu qirrali jismni kesilgan joyi (jismning uchi) atomlarning joylashish urnini kо‘rsatadi. Demak, kristallar uchta о‘lchamda joylashgan atomlar tartibi bо‘lib, muvozanat sharoitda tо‘g‘ri simmetriyaga ega bо‘lgan kо‘p kirrali jismdir. Kristall jismda zarrachalarning (atom, ion yoki molekula) uch о‘lcham bо‘yicha doimiy takrorlanishi (kaytarilishi) natijasida kristall panjarada zarrachalarning о‘zaro tortishish va itarilish muvozanatida saklanadi, bunda ichki potensial energiya ana shu muvozanatni saklash uchun kerak bо‘lgan eng kam kiymatga ega bо‘ladi (1.25-rasm).

1. 
   b)
   

1.25-rasm. Metallning kristall panjarasi




¹⁶ Bijay_Kumar Sharma., Electrical and Electronic Materials Science./ - OpenStaxCNX,/ Indiya – 2014, 12-bet.

Zarrachalarning kristall jismdagi bunday joylashish tartibi yuzlab, minglab kristall panjara davri sifatida kaytarilishi mumkin.

Kristall jismlarda kristall panjaraning turlari atomlarning о‘zaro joylashishiga qarab har xil bо‘ladi.Kristall katakchaning turi koordinatsion son tushunchasi bilan ifodalanadi. Kristall panjarada eng yaqin bir xil masofada turgan atomlar soniga shu kristall panjaraning koordinatsion soni deb ataladi va u harflar bilan belgilanadi. Masalan: oddiy kub katakning koordinatsion soni 6 ga teng bо‘lib K₆, markazlashgan kub katakchaniki hisoblanadi.

K₈, yoqlari markazlashgan kub katakniki esa K₁₂, atomlari zich joylashgan cheksagonal katakniki G₁₂ va shuningdek oddiy tetragonal katakniki T₆ deb belgilanadi. Kub katakchaning о‘lchamlari qiymati atom о‘lchamlari qiymati bilan belgilanadi, bunday ulchov birligi nanometr (nm) deb ataladi.¹⁷

1.1-jadval

Ba’zi metallarning polimorf о‘zgarishlari

Element	Elementning polimorf kо‘rinishi	Muvozanat xolatining harorat oralig‘i	Kristall tuzilishi
Fe	α β	0-911va 1392-1539	K8
		911-1392	^K12
Co	α β	0-450	^G12
		450-1480	^K12
Si	α β	0-18	K6
		18-232	T8
Ti		0-882	^G12
		882-1660	K8
Mn	α β  	0-700	K6
		700-1079	K6
		1079-1143	^T12
		1143-1244	K8

¹⁷ T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA, 2009. 21-bet

Birgina kimyoviy elementning sharoitga qarab bir necha elementar kristall panjara turlariga ega bо‘lishi metallardagi polimorfizm yoki allotropik shakl о‘zgarishi deb ataladi.

Metallardagi polimorf о‘zgarish izotermik (harorat о‘zgarmasdan sodir bо‘ladigan) jarayon bо‘lib, u issiklik chiqarish yoki yutish xususiyatiga ega. Boshkacha qilib aytganda polimorf о‘zgarishda qayta kristallanish sodir bо‘ladi.¹⁸

Birgina elementning bir necha turdagi kristall panjara kо‘rinishlari polimorf qatorni tashkil qiladi. Elementlarning har xil polimorf shakllari misol tariqasida quyidagi 1.2-jadvalda keltirilgan.

1.2-jadval

Ba’zi metallarning elementlar katakcha о‘lchamlari.

Atom katakchaning turi	Metallar	Elementar panjara qirralari o’lchami, nm (1 nm=10^-3sm)
K6	Fe	a=b=s; a=0,28606
K8	Cr	a=b=s; a=0,28788
^K12	Ni	a=b=s; a=0,35165
^G12	Tiα	a=b=0,2951;s=0,4679; s/a=1,5873

8.