Строение металлов.

Все вещества в твердом состоянии имеют кристалличес­кое или аморф-ное строение. В аморфном веществе атомы или молекулы расположены хао-тично, в то время как в кристаллическом веществе — в строго определенном порядке, и каж­дая элементарная кристаллическая ячейка представляет собой пространственную геометрическую фигуру. Металлы, в основ­ном, имеют 3 ви-да кристаллических решеток — кубические (объемно- и гранецентрирован-ные) и гексагональные.

Возможны два вида формирования структуры — монокристаллическая и поликристаллическая. Под монокристаллом понимают строго упорядоченную систему элементарных ячеек, в то время как поликристаллическое строение ха-рактеризуется хаотичным рас­положением огромного количества элементар-ных ячеек. Существование одного и того же ме­талла в нескольких кристалли-ческих формах называется ал­лотропией или полиморфизмом, а процесс изме-нения крис­таллической решетки носит название аллотропического или поли-морфного превращения.

Поскольку полиморфные превращения связаны с форми­рованием новой кристаллической решетки, естественно, ме­няются и свойства металла. Таким образом, не атомы явля­ются мельчайшими частицами вещества, отражающи-ми его свойства, а именно элементарные кристаллические ячейки, и от того, как и какими модификациями металла будет сфор­мирована кристаллическая структура, будут и свойства метал­ла. Другими словами, свойства металла це-ликом и полнос­тью зависят от его структуры, и любое изменение ее неизбеж­но приведет к изменению свойств. Температуры, при которых проис­ходят ал-лотропические превращения, называют критическими.

Время Время

Рис. 7.1. Аллотропические превращения железа при охлаждении и нагреве.