Fənn haqqinda məlumat. Metalların təsnifatı

Metalların kristallik quruluşu.Kristallik qəfəslər.Amorf halı.

Metalların kristallik quruluşu
Təbiətdə bütün maddələr üç aqreqat – bərk, maye və qaz halında ola bilərlər. Maddələrin bir haldan başqa hala keçməsi sərbəst enerjinin ( F=U-TS ), entropiyanın, sıxlığın və s. fiziki xassələ-rinin kəskin dəyişməsi ilə müşaiyət olunur.
Maddənin dördüncü halı yüksək temperaturlarda ( 10⁵ K –dən yuxarı ) yaranan güclü ionlaş-mış qaz –plazma adlanır.
Qaz, bərk və maye halların bir-birindən fərqini aydınlaşdıraq.
Qazlarda hissəciklər ( atomlar heç bir qanuna tabe olmayaraq nizamsız hərəkət edib bir-biri-ni itələyir və mümkün qədər böyük həcmi tutmağa çalışırlar.
Bərk cismdə atomlar nizamlı , müəyyən qaydada düzülmüşlər Bərk cismlərdə atomlar cazibə və itələmə qüvvələrini təsirindən müvazinətdə olduğundan, bərk cism öz formasını saxlamaq imka-nına malik olur. Bərk cismlərdə metallik, ion,kovolent və Van-Der-Vals cazibə əlaqələri olur.
Mayedə atom və molekullar « Yaxın qaydanı» saxlayırlar, yəni atomların müəyyən qismi fəza-da qanunauyğun qaydada düzülrlər. Bu hal dayanıqsız olub istilik rəqslərinin təsiri ilə tez əmələ gə-lir və pozulur. Bərk cismdən fərqli olaraq mayelər axıcılıq qabiliyyətinə malikdirlər. Deməli, maye hal qaz və bərk hallar arasında aralıq mövqe tutur.
Ancaq müəyən şəraitdə ( təzyiq, temperatur v.s. ) maddə ərimədən birbaşa bərk haldan qaz halına keçə bilər ki, buna da sublimasiya deyilir. ( Şəkil 1a )
Şəkil 1. a-temperatur və təzyiqdən asılı olaraq bərk, maye və qaz sahələri; b- elementar kristallik qəfəs

Fəzada hissəciklərin ( atomların və molekulların düzgün və qanunauyğun yerləşməsi kristallik halı xarakterizə edir. Fizikadan bilirik ki, kristal hal ilə bərk hal adətən eynidir.

Kristallik quruluş-düyünlərində atomlar ( ionlar) yerləşən fəza qəfəsi şəklində təsvir edilir ( şə-kil 1 b )
Amorf halı
Soyuma prosesində maye ərintidə çox böyük ifrat soyudulma təmin edilərsə, kristal mərkəzlə-rinin əmələgəlmə və böyümə sürəti sıfra bərabər alınır və bu zaman çevrilmə kristallaşma baş ver-mədən ifrat soyudulmuş maye halı, yəni bərk halda mayelərə xas olan və onu xarakterizə edən st-ruktur alınır. Belə yolla alınmış struktura ərintinin amorf halı deyilir.
Duzlar, slikatlar, üzvi maddələr ifrat soyumaya həris olduqlarından, amorf halını qeyri-metal-lik materialların, məsələn şüşənin alınmasında müşahidə etmək olar. Maye metallarda kristal mər-kəzlərinin yaranma və böyümə sürətində amorf halı almaq xeyli çətindir. Soyuq metallik altlığa na-zik maye metal axını və ya metal damcılarını xüsusi üsula tökdükdə təqribən 10⁶ - 10^{7 0} C /san soyuma sürəti əldə etmək olar. Nəzəri olaraq istənilən maye metalı 10⁶ - 10^{7 0} C /san sürətlə so-yuda bilsək, amorf halı almaq mümkündür.Hal hazırda amorf halını həm təmiz metallarda ( Pb, Sn, Al, Ni və b. ) və həm də bir çox ərintilərdə alırlar. Göstərilən sürətlərlə tərkibində 10-25% amorf-laşdırıcı elementləri -bor, silisium və s. olan dəmir, titan, xrom ərintilərini soyutduqda amorf halın-da metal almaq mümkündür.
Soyuma texnologiyası və müəyyən tərkibli ərinti seçməklə 20-30 mikron, eni 50 mm -ə qədər olan amorf metal zolağı almaq mümkündür. Belə amorf metalın atom kristallik qəfəsi olmadığından atomlar müəyyən qanunauyğunluqla düzülməyiblər.Maye ərintilərdə olduğu kimi difraksiya ləkələri və halqaları alınmır.Lakin « yaxın qayda» saxlanılır. Bu səbəbdən amorf metalın atom kriastallik qəfəsi yoxdur., lakin bərkliyi və möhkəmliyi çox böyük olur.
Plastiklik, ikiləşmə və sürüşmə ilə müşahidə edilmi, özlülük çox çətin axma ilə xarakterizə edilir. Metal tamamilə izotropdur, yəni onun xassələri bütün istiqamətlərdə eynidir. Korroziyaya qarşı çox davamlıdır. Cəvəl 1-də alınmış amorf materilının bəzi mexaniki xassələri verilmişdir.