Презентация по материаловедению "Кристаллические решетки "

• 1 слайд

  В природе металлы встречаются как в чистом виде, так и в рудах, оксидах и солях. В чистом виде встречаются химически устойчивые элементы (платина, золото, серебро, ртуть, медь). Масса наибольшего самородка меди составляет 420 т, серебра - 13,5 т, золота - 112 кг.
  

• 2 слайд

  Из 111 открытых элементов, представленных в периодической системе элементов Д,И.Менделеева (рис, 1.1 -см. форзац), 76 являются металлами, кремний, германий, мышьяк, селен, теллур - промежуточными между металлами и неметаллами, иногда их называют полуметаллами. Все элементы, расположенные левее мысленной линии, проведенной от бора до астатина (от № 5 до № 85), относятся к металлам, а правее - к неметаллам. Эта граница недостаточно четко выражена, так как среди элементов, расположенных вблизи границы, находятся и полуметаллы.
  

• 3 слайд

  
  Металлические материалы обычно делятся на две большие группы: железа и сплавы железа (сталь и чугун) называют черными металлами, а остальные металлы и их сплавы - цветными. Кроме того, все цветные металлы. применяемые в технике, в свою очередь, делятся на следующие группы:
  легкие металлы магний, бериллий, алюминий, титан с плотностью до 5 г/см3;
  • тяжелые металлы свинец, молибден, серебро, золото, платина, вольфрам,
  • легкоплавкие металлы олово, свинец, цинк с температурой плавления 232; 127; 410 °С соответственно;
  • тугоплавкие металлы вольфрам, молибден, тантал, ниобий с температурой плавления выше, чему железа (>1536 °С);
  • благородные металлы золото, серебро, платина с высокой устойчивостью против коррозии;
  • урановые металлы или актиниды, используемые в атомной технике;
  • редкоземельные металлы (РЗМ) - лантаноиды, применяемые для модифицирования стали;
  • щелочные и щелочноземельные металлы натрий, калий, литий, кальций а в свободном состоянии применяются в качестве жидкометаллических теплоносителей в атомных реакторах; натрий также используется в качестве катализатора в производстве искусственного каучука, а литий - для легирования легких и прочных алюминиевых сплавов, применяемых в самолетостроении
  

• 4 слайд

  Свойства металлов разнообразны. Ртуть замерзает при температуре -38,8°С, вольфрам выдерживает рабочую температуру до 2000 0С (Тп = 3420 °С), литий, натрий, калий легче воды, а иридий и осмий в 42 раза тяжелее лития. Электропроводность серебра в 130 раз выше, чем у марганца Вместе с тем металлы имеют характерные общие свойства. К ним относятся:
  высокая пластичность;
  высокие тепло- и электропроводность;
  положительный температурный коэффициент электрического сопротивления, означающий рост сопротивления с повышением температуры и сверхпроводимость многих металлов (около 30) при температурах, близких к абсолютному нулю;
  хорошая отражательная способность (металлы непрозрачны и имеют характерный металлический блеск);
  термоэлектронная эмиссия, т.е. способность к испусканию электронов при нагреве;
  кристаллическое строение в твердом состоянии.
  

• 5 слайд

  Черные металлы
  Характеристики:
  - имеют черно серый цвет большую плотность (кроме щелочноземельных)
  - высокую температуру плавления
  - относительно высокую твердость и во многих случаях обладают полиморфизмом (типичный представитель железо)
  - магнитны
  Цветные металлы
  Характеристика:
  - имеют характерную окраску
  - относительно низкую твердость и высокую пластичность
  - относительно низкую температуру плавления (типичные представитель медь)
  

• 6 слайд

  Вещества имеют 3 агрегатных состояния вещества.
  ТВЕРДЫЕ ТЕЛА
  Порядок расположения атомов закономерный. Притяжения и отталкивания уравновешены, тело сохраняет свою форму и объем.
  ЖИДКОЕ СОСТОЯНИЕ
  Частицы сохраняют лишь близкий порядок т.е. в пространстве закономерно расположено небольшое количество атомов. Близкий порядок неустойчив он может возникать и исчезать.
  ГАЗЫ
  В газах нет закономерного расположения частиц, частицы хаотически движутся.
  

• 7 слайд

  В объемно центрированной кубической решетке (ОЦК) атомы расположены в вершинах куба, а один атом – в центре его объема.
  

• 8 слайд

  В гранецентриро-ванной кубической решетке (ГЦК) атомы расположены в вершинах куба и в центре каждой грани.
  

• 9 слайд

  В гексагональной плотноупакованной решетке (ГП) атомы расположены в вершинах и центре шестигранных оснований призмы, а три атома в средней плоскости призмы.
  

• 10 слайд

  Дефекты кристаллических решеток
  Точечные несовершенства – вакансии, междоузельные дислоцированные атомы
  Линейные несовершенства – дислокации.
  Поверхностные несовершенства – поверхности раздела между отдельными зернами.
  
  Для ряда металлов характерно явление полиморфизма – способность иметь различные типы кристаллической решетки. Различные кристаллические формы одного и того же вещества называются полиморфными или аллотропными модификациями. Превращение одной модификации в другую с изменением кристаллической решетки называется полиморфным превращением.
  

• 11 слайд

  Практическая работа
  
  1. Атомы расположены в вершинах куба в центре каждой грани –
  2. Атомы расположены в вершинах куба и один в центре ее объема.
  3. Атомы расположены в вершинах и центре оснований шестигранной призмы и три атома в средней плоскости призмы.
  4. Различные кристаллические формы одного и того же вещества называют…
  5. Превращение одной модификации в другую с изменением кристаллической решетки называется…
  6. Вакансия
  7. Дислоцированный атом
  8. Дислокация
  

• 12 слайд

  Ключ
  
  ГЦК
  ОЦК
  ГПУ
  Полиморфные модификации или аллотропные
  Полиморфное превращение
  Свободное место
  Лишний атом
  Плоскость