Ответы и объяснения

2013-11-26T22:09:28+04:00
Всі метали мають кристалічну будову. Розташовані тим або іншим способом атоми  утворюють елементарну комірку просторової кристалічної гратки. Тип гратки залежить від хімічної природи і фазового стану металу.У заліза, хрому, молібдену, вольфраму і деяких інших металів елементарна комірка є кубом із атомами у вершинах і додатковим — у центрі . За температури понад 910°С у кристалічній структурі заліза відбувається перебудова, число атомів у елементарній комірці збільшується до 14-ти. В результаті перебудови симетрія елементарної комірки змінюється — атоми розміщуються у вершинах куба й додатково в центрі кожної грані (гранецентрована кубічна ґратка). Існування одного металу в декількох кристалічних формах називається поліморфізмом чи алотропією, а температура, за якої метал переходить з одного стану в інший, - температурою поліморфного перетворення. Залізо, наприклад, має дві температури поліморфного перетворення: 910 °C і 1400 °C. Цинк, магній, титан мають елементарну комірку в формі шестигранної призми. Як і залізо, олово, нікель, титан, кобальт та деякі інші метали зі зміною температури змінюють тип своїх ґраток. Наприклад, нікель може мати кубічну гранецентровану чи гексагональну ґратки, а кальцій — кубічну гранецентровану, гексагональну і кубічну об'ємно-центровану.Елементарні комірки кожного даного кристала однаково орієнтовані в просторі, розташовуючись послідовно, вони мають загальні з сусідніми комірками атоми й утворюють разом просторову ґратку. Проте різні метали з ідентичною кристалічною ґраткою мають різні параметри, тобто відстані між сусідніми атомами. Параметр решітки (сторона куба або шестигранника) у міді 0,36 нм, в алюмінію 0,405 нм, у цинку 0,267 нм і т. д.Перехід з рідкого стану у твердий для металів — це процес перетворення неупорядкованого розташування атомів у закономірне з утворенням кристалічних ґраток і, отже, кристалів. Такий процес називається первинною кристалізацією.Установлено, що кристалізація складається з двох елементарних процесів, перебіг яких відбувається одночасно: перший — зародження центрів кристалізації, другий — ріст кристалів з цих центрів. У звичайних умовах кристали не можуть набути правильної форми тому, що їхній ріст обмежується суміжними кристалами. Кристали, що мають неправильні зовнішні обриси, називаються кристалітами або зернами. Внутрішня будова зерен кристалічна.На швидкість кристалізації та форму кристалів у процесі затвердіння металу важливий вплив чинять швидкість і напрям відведення тепла. У напрямку відведення тепла кристали ростуть швидше, утворюючи осі, від яких відгалужуються численні відростки. Такі деревоподібні кристали називають дендритами. Дендритна будова характерна для литого металу.

Элементарные ячейки каждого данного кристалла одинаково ориентированы в пространстве , располагаясь последовательно , они имеют общие с соседними ячейками атомы и образуют вместе пространственную решетку . Однако различные металлы с идентичной кристаллической решеткой имеют разные параметры , то есть расстояния между соседними атомами.
Параметр решетки ( сторона куба или шестигранника ) в меди 0,36 нм , у алюминия 0,405 нм , в цинке 0,267 нм и т. д.Перехид из жидкого состояния в твердое для металлов - это процесс преобразования неупорядоченного расположения атомов в закономерное с образованием кристаллических решеток и , следовательно , кристаллов.
Такой процесс называется первичной кристалізацією.Установлено , что кристаллизация состоит из двух элементарных процессов , течение которых происходит одновременно: первый - зарождение центров кристаллизации , второй - рост кристаллов из этих центров .
В обычных условиях кристаллы не могут приобрести правильной формы потому, что их рост ограничивается смежными кристаллами. Кристаллы, имеющие неправильные внешние очертания , называются кристаллитами или зернами. Внутреннее строение зерен кристалична..На скорость кристаллизации и форму кристаллов в процессе затвердевания металла важное влияние оказывают скорость и направление отвода тепла
. В направлении отвода тепла кристаллы растут быстрее , образуя оси , от которых ответвляются многочисленные отростки . Такие древовидные кристаллы называют дендритами . Дендритная строение характерно для литого металла .