|
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
SAMARQAND DAVLAT UNIVERSITETINING O‘ZBEKISTON-FINLANDIYA PEDAGOGIKA INSTITUTI SAN’ATSHUNOSLIK FAKULTETI
TEXNOLOGIK TA’LIM YO‘NALISHI
I BOSQICH 103 - GURUH TALABASI
YALGASHOVA GULANDOM ALISHER QIZINING
“Materialshunoslik konstruksion materiallar” fanidan
MUSTAQIL ISHI
Mavzu: “Metallarning allotropik shakl o‘zgarishlari”.
Tekshiruvchi: ____________________________.
Samarqand - 2021
MAVZU: Metallarning allotropik shakl o‘zgarishlari
Reja:
Metallarning kristallanish jarayoni.
Metallarni ikkilamchi kristallanishi.
Metallarning allotropik shakl o‘zgarishlari.
Kristall panjaralarning tuzilishi. Kristall va amorf qattiq jismlar bo‘laadi. Kristall jismlar qidirilganda ma’lum temperaturagacha (suyuqlanish temperaturasigacha) qattiqligicha qoladi. Amorf jismlar qizdirilganda katta temperatura oralig‘ida yumshaydi; avval ular qovushqoq bo‘lib, so‘ngra suyuq holatga o‘tadi.
Barcha metallar va ularning qotishmalari kristall jismlardir. Noshaffoflik, yaltiroqlik, yaxshi elektr va issiqlik o‘tkazuvchanlik, plastiklik, shuningdek ko‘pgina metallar uchun payvandlanish xususiyati kabi xarakterli belgilar deb ataladi. Bundan 200 yil avval ulug‘ rus olimi M.V.Lomonosov tomonidan metallarga berilgan quyidagi ta’rif o‘zining tashqi, valentli elektronlarini berish ularga xos xususiyatdir. Bu metall atomlarida tashqi elektronlar uning yadrosi bilan mustahkam bog‘langani holda metalmas elementlarda bunday elektronlar ko‘p (5-8 ta) bo‘ladi.
Ximiyaviy toza metall elementlari (masalan, temir, mis, alyuminiy va boshqalar) ancha murakkab moddalar hosil qilishi mumkin. Ularning tarkibiga bir necha metall-elementlar, ko‘pincha sezilarli darajada metalmas-elementlar kirishi mumkin. Bunday moddalar metall qotishmalari deb ataladi. Qotishma hosil qiluvchi elementlar kosponentlar deb ataladi.
Metallarning kristall strukturasini bayon qilish uchun kristall panjara tushunchasidan foydalaniladi. Kristall panjara bu xayoliy fazoviy tur bo‘lib, uning tugunlarida metall hosil qiluvchi atomlar (ionlar) joylashadi. Amorf jismlarda (oyna, plastmassalar) esa kristall jismlarda farqli ravishda atomlar fazoda betartib, xaotik tarzda joylashgan.
1.6 - rasm. YOqlari markazlashgan kub elementar yacheykaning tassviri: a - qattiq sferalardan tashkil topgan yakka yacheyka; b - yakka yacheykaning kristall panjaradagi modeli; v - juda ko‘p atomlardan tashkil topgan kristall xajmi
Metallda kristall panjara quyidagicha shakllangan. Metall suyuq holatdan qattiq holatga o‘tayotgan atomlar orasidagi masofa qisqaradi, ularning o‘zaro ta’sir kuchi esa ortadi. Atomlarning o‘zaro ta’sirlashish xarakteri ularning tashqi elektron qobiqlarining tuzilishi bilan aniqlanadi. Atomlar yaqinlashganda bu atomning musbat zaryadlangan yadrosiga o‘tishi va hakozo natijasida tashqi qobiqda joylashgan elektronlarning o‘z atomga tegishli bo‘lmagan erkin elektronlar hosil bo‘la boshlaydi. Shunday qilib, qattiq holatdagi metall erkin elektronlar bilan qurshab olingan musbat zaryadlangan ionlardan tashkil topgan strukturadan iborat bo‘ladi.
Metallarga bog‘lanish elektrostatik kuchlar bilan amalga oshiriladi. Ionlar va erkin elektronlar o‘rtasida elektrostatik tortishish kuchlari hosil bo‘ladi, bu kuchlar ionlarni to‘plab turadi. Metall zarralari orasidagi bunday bog‘lanish metall bog‘lanish deyiladi.
Metallardagi bog‘lanish kuchlari ionlar bilan elektronlar orasidagi o‘zaro itarish va tortilish kuchlari bilan belgilanadi. Ionlar bir-biridan shunday masofada turadiki, bunda o‘zaro ta’sir etuvchi potensial energiya miqdori minimal bo‘ladi. Metallda ionlar ma’lum tartibda joylashib, kristall panjara hosil qiladi. Ionlarning bunday joylashishi ularning valentli elektronlar bilan o‘zaro ta’siri hisobiga ta’minlanadi. Valentli elektronlar ionlarni kristall panjarada ushlab turadi.
Eng asosiy metallar (taxminan 90 foiz), uch zich billur tuzilmalar kirib katila§ma ustiga sulfid: tana-markazli (BCC) (Fig 3.3a.), Yuzi-markazli (FCC) kub (Fig 3.3b.) Kub, va olti burchakli yopiq qadoqlangan (HCP) (Fig. 3.3c). HCP tuzilishi shakl oddiy olti burchakli kristall strukturasi bir zichroq o'zgartirish hisoblanadi.
atomlar bir-biri bilan yanada yaqinroq mahkam birlashadi va rishta bo'lib, energiya ozod etiladi, chunki eng metallar bu qalin-qadoqlangan tuzilmalarida sulfid. Shunday qilib, zich qadoqlangan tuzilmalar pastki va yanada barqaror energiya kelishuvlar mavjud.8
Most elemental metals (about 90 percent) crystallize upon solidification into three densely packed crystal structures: body-centered cubic (BCC) (Fig. 3.3a), face-centered cubic (FCC) (Fig. 3.3b), and hexagonal close-packed (HCP) (Fig. 3.3c). The HCP structure is a denser modification of the simple hexagonal crystal structure shown in Fig.
Most metals crystallize in these dense-packed structures because energy is released as the atoms come closer together and bond more tightly with each other. Thus, the densely packed structures are in lower and more stable energy arrangements.
Turli metallarda kristall panjaralarning turi har xil bo‘ladi. Hajmiy markazlashgan kub (HMK)-ma =Fe, Cr, W, yoqlari markazlashgan kub (YOMK)- Y=Fe, Al, Cu va atomlari zich joylashgan geksagonal (3JG)-Mg, Zn va hokazo shaklda panjaralar ko‘p tarqalgan. Istalgan hajmdagi metallning atom tuzilishi haqida tushuncha hosil qilishga imkon beruvchi eng kichik hajmdagi kristall elementlar kristall yacheyka deyiladi. (1-rasm). Kristall panjara panjara parametrlari, masalan, kub qirrasi uzunligi bilan harakterlanadi. HMK va ZGJ lar
William F.Smith Foundations of materials science and engineyering, 2013. P 87
Do'stlaringiz bilan baham: |
