Как устроена кристаллическая решетка металлов
Твердое, жидкое, газообразное тело: что в них общего? Конечно, частицы, из которых они состоят. Таким образом, все химические вещества образуются из мельчайших частиц, которые соединяются между собой связями: более или менее сильными, в зависимости от агрегатного состояния. Частицы образуют решетки. Кристаллическая решетка металлов — это одна из типов решеток, представленных в природе.
Состав кристаллической решетки
Итак, еще из школьного курса химии и физики нам известно, что абсолютно все вещества состоят из мелких частиц, которые связаны между собой. И вот именно от силы связей зависит то, в каком агрегатном состоянии находится тело: твердое, жидкое или газообразное. Когда частицы имеют строгую ориентацию в пространстве, то они формируют твердое тело. Все твердые тела имеют четкие контуры из-за четкой структуры их мелких частей. Что же касается мелких частиц, то, несмотря на свое строгое место в пространстве, они все равно продолжают двигаться. Скорость и амплитуда такого движения напрямую зависит от температуры: если она ниже нуля, то скорость падает и образуется твердое тело, что касается высоких температур, то в таком случае будут образовываться газообразные и жидкие тела, а частицы будут просто быстро двигаться и перемещаться.
Остановимся все же на организации твердых тел. Когда частицы (атомы, молекулы или ионы) точно определены с местом в пространстве, то таким образом обязуется кристаллическая решетка. Частицы могут располагаться как между узлами в пространстве, так и непосредственно в узлах. Молекулярная, атомная, металлическая и ионная – эти четыре типа решеток существуют в природе. Разница между решетками сводится до частиц, которые находятся в узлах и связях, протекающих между ними.
Молекулярные решетки
Молекулярная кристаллическая решетка представляет собой молекулы, которые располагаются в узлах. Связаны такие частицы довольно слабыми связями – межмолекулярными, которые еще называются Ван-дер-Ваальсовыми. Тем не менее, сами молекулы состоят из атомов. Между атомами существует связь намного прочнее и крепче, которая называется ковалентной. Такой тип кристаллической решетки имеется в хлоре, двуокиси углерода, твердом водороде и других веществах, которые являются газообразными при обычной температуре. Именно такая структура зачастую встречается в природе. При этом даже неорганические вещества могут обладать такой структурой: твердые галогеноводороды, лед, сера и некоторые другие. Из-за низкой температуры плавления тела с такой структурой строения очень быстро воспламеняются и плавятся.
Что же касается структуры, которую представляет металлическая кристаллическая решетка, то такие типы частиц свободно движутся лишь в теле кристалла, расположенном в четко определенном узле. Но все же такие частицы имеют возможность свободно передвигаться по кристаллической решетке. Благодаря тому, что частицы, из которых состоит кристаллическая решетка металлов, заряжены по-разному, то они притягиваются друг к другу и образовывают структуру металла.
Благодаря электронном газу, который состоит из свободных движущихся электронов, металл может иметь свойства высокой электро- и теплопроводности. Как только в поле решетки появляется электрическое поле, то электроны тут же направляются в сторону положительных частиц. За счет таких движений образуется ток. Такой тип решетки зачастую составляет элементарные металлы и приспособлен для соединения разных металлов.
Но несмотря на это нельзя точно утверждать, что свойства всех металлов одинаковы, они, наоборот, кардинально отличаются друг от друга. Ведь взаимодействие между электронами и ионами создают тип металла. Также кристаллическая решетка формируется за счет свободных электродов, которые летают в области решетки. За счет решетки металлы имеют высокую температуру плавления (выше, чем органические вещества).
Видео: Опыты по химии. Модели кристаллических решеток
НОВОСТИ
Если Вы подобрали один из наших видов металлоконструкций, но строительство Вашего объекта только на начальной стадии, то предлагаемый вариант заказа должен
Наличие постоянных клиентов, является главной чертой любого успешного предприятия. Постоянные клиенты уже убедились, что сотрудники нашей компании отличаются