ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Внутреннее строение металлов и сплавов из "Технология металлов Издание 2 " Ядра атомов имеют сложный состав. Они содержат положительно заряженные частицы — протоны и частицы, лишенные заряда — нейтроны. Основная масса атома сосредоточена в его ядре. Масса электрона в 1840 раз меньше массы протона или нейтрона. [c.12] Электроны с огромной скоростью вращаются вокруг ядра по круговым и эллиптическим орбитам, находящимся на разном расстоянии от ядра (рис. 4). Наибольшее влияние на свойства элементов оказывают электроны внешней орбиты. Их число на орбите может быть различно (от О до 8) в соответствии с положением элемента в валентной группе таблицы Менделеева. [c.12] У металлов на наружной орбите имеются всего 1—2 электрона, причем атомы металлов, в отличие от неметаллов, легко отдают свои внешние электроны и превращаются в положительно заряженные ионы. [c.12] Таким образом, строение металлов представляется как сочетание малоподвижных ионов с окружающими их электронами, которые легко смещаются с одной орбиты на другую. [c.12] Свободно перемещающиеся электроны обусловливают такие характерные свойства металлов, как электропроводность, теплопроводность и пластичность. [c.12] Общее для металлов химическое свойство заключается в том, что металл обладает тем большей химической активностью, чем легче его атомы отдают электроны и превращаются в положительно заряженные ионы. [c.13] Установлено, что металлы и их сплавы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение, т. е. их атомы расположены в пространстве с геометрической правильностью, а не хаотично, как у веществ аморфных (слово аморфный значит не имеющий формы ). [c.13] К аморфным телам относятся стекло, смола, пластмассы и др. [c.13] Атомно-кристаллическое строение металлов. В кристаллических телах атомы расположены в определенной закономерности, образуя правильные геометрические фигуры (рис. 6). [c.13] Если изобразить атомы в виде шариков и соединить их линиями, получится решетка, которая дает представление о расположении атомов в кристалле металла. [c.13] Из кристаллической решетки можно выделить геометрически правильный мельчайший объем, называемый кристаллической ячейкой. [c.13] Примером элементарной кристаллической ячейки металла является объемноцентрированный куб (рис. 6, а). Эта ячейка состоит из 9 атомов, причем 8 из них расположены в вершинах куба, а девятый находится в центре, на равном расстоянии от его шести граней. [c.13] Элементарная ячейка, называемая гранецентрирован-н ы м кубом (рис. 6, б), состоит из 14 атомов, из которых 8 находятся в вершинах куба, а 6 расположены в центрах граней. [c.13] Гексагональную ячейку (рис. 6, в) составляют 17 атомов 12 из них расположены в вершинах углов верхнего и нижиего оснований шестигранной призмы, 2— в центрах верхнего и нижнего основания и 3 — внутри призмы. [c.14] На рис. 6 элементарные ячейки изображены условно с незаполненным пространством между атомами. [c.14] В действительности элементарные кристаллические ячейки являются компактными, так как атомы плотно примыкают друг к другу. Если атомы изобразить в виде шариков, то элементарные ячейки будут иметь вид, показанный на том же рисунке. [c.14] Атомы элементов имеют очень малые размеры. Для оценки размеров атомов принята единица измерения, называемая ангстрем и обозначаемая А. Один ангстрем равен 0,00000001 см. Размеры атомов различных элементов находятся в пределах 1—бА. Поэтому и расстояния между центрами атомов в кристаллических решетках также находятся в этих пределах, т. е. на протяжении в 1 см помещаются десятки миллионов кристаллических ячеек. [c.14] Каждому металлу свойственно определенное кристаллическое строение (табл. 1). [c.14] Вернуться к основной статье