15743

•    Metale i ich stopy - dominującym typem jest wiązanie metaliczne. Charakteryzują się dużą plasty cznością, przemieszczanie się poszczególnych części kryształu odbywa się bez zaburza) struktury kiystalicznej.

•    Materiały ceramiczne i szkła - wiązania kowalencyjne i jonowe, w ceramikach wiązaiuc między tą samą parą atomów jest częściowo jonowe i częściowo kowalencyjne (uwspólnione elektrony są przesunięte w kierunku atomu bardziej elektroujemnego). Przemieszczanie po niektórych płaszczyznach kryształu o wiązaniach jonowy-cli występuje łatwo, po innych - trudno (pł. pozioma - kationy nad kationami). Przy wiązaniach kowalencyjnych - zrywanie istniejących wiązali i tworzenie nowych - mała plastyczność

•    Polimery - kowalencyjne i wtórne

Struktura krystaliczna

Krystalografia :

•    dostarcza informacji o własnościach kryształów

•    umożliwia systematykę struktur różnych materiałów

•    umożliwia opis układu atomów

w poszczególnych rodzajach stmktur

•    umożliwia oznaczanie kierunków i płaszczyzn atomowych

•    bada symetrię kryształów i anizotropię ich własności

•    Materiały inżynierskie ze względu na sposób ułożenia w nich atomów lub jonów można podzielić na krystaliczne i amorficzne

•    Podstawową cechą struktury krystalicznej jest to. że atomy są ułożone w okresowo powtarzających się odstępach w co najmniej trzech nierównoległych i nie leżących w-jednej płaszczyźnie kierunkach. Do opisu stiuktuiy wybiera się najprostszy element nazywany komórką elementarną. Dhigości krawędzi komórki elementarnej i kąty- między nimi są nazywane stałymi sieciowymi lub parametrami sieciowymi

• Opis stmktur krystalicznych jest zredukowany do siedmiu różniący cli się kształtem komórek elementarnych -7 układów krystalograficznych.

•    Przy opisie struktur krystalicznych rozpatruje się zbiór punktów (węzłów sieciowych), a nie atomów tworzących kryształ. Utworzona pizez takie punkty sieć - sieć Bravais’go. Istnieje

14 sieci punktowych.

Sieci punktowe są modelami, na których można zbudow-ać struktury krystaliczne przez umieszczenie na punktach sieci atomów lub gnip atomów-

•    Struktury krystaliczne metali są zwykle oznaczane w sposób opisowy (Struktura regularna ściennie centrowana - RSC. Struktura regularna przestrzennie centrowana - RPC. Struktura heksagonalna zwarta (na jeden punkt sieciowy przypadają 2 atomy)- HZ.

Polimorfizm

występowanie jakiegoś pierwiastka lub związku chemicznego w różnych stnikturach krystalicznych. Przemianę jednej

struktury krystalicznej pierwiastka lub związku w drugą nazywamy przemianą polimornczną.

•    alotropia dotyczy przemian struktury krystalicznej w czystych pierwiastkach (diament - grafit)

Każdy materiał wybiera taką strukturę krystaliczną, która zapewnia nu minimum energii.

•    Duże znaczenie praktyczne ma zachodząca w 912°C przemiana alotropowa w- żelazie (umożliwia ona między innymi hartowanie stali). Poniżej 912°C stabilną strukturą krystaliczną żelaza jest struktura RPC. natomiast powyżej - struktura RSC. Jednak struktura RSC żelaza jest trwała jedynie do 1394‘’C. Powyżej tej temperatury stabilna jest ponownie struktura RPC.

Struktura rzeczywistych kryształów

•    Kryształy rzeczywiste zawierają różnego rodzaju defekty, których wpływ- na własności jest często znacznie w-iększy niż typ sieci lub rodzaj układu kiystalograficznego.

•    Defekty- można podzielić na szereg grup

w zależności od przyjętego kryterium. Najczęściej przyjmuje się defekty punktowe, liniowe i powierzchniowe.

Defekty punktowe

•    Wakancje - powstają w wyniku nieobsadzaiia węzła sieci kryształu przez atom.

Przede wszystkim wskutek drgań cieplnych sieci, wywędrowanie atomu na pow-ierzdmię kryształu

Najczęściej spotykane defekty w kryształach. • • • • •

• Atomy międzywęzłowe atom znajduje się między węzłami sieci krysztahi powodując przesunięcie sąsiednich atomów- z ich położeń równowagi.

Odgrywają istotną rolę w procesach dyfuzyjnych. Mogą powstawać na skutek odkształcana plastycznego lub