ساختار بلوری فلزات

هنگامی که فلزات از حالت مذاب منجمد می شوند اتم های آنها با آرایش خاص و به صورت اشکال منظم گوناگون، موسوم به بلور در کنار هم قرار می گیرند.

این آرایش اتم ها در بلور ساختار بلوری نامیده می شود. کوچکترین تعداد اتم که ساختار شبکه یک فلز خاص را نشان می دهد یک سلول واحد نامیده می شود.

سلول واحد واحد بنای ساختمانی یک تک بلور است و یک تگ بلور می تواند تعداد زیادی سلول واحد داشته باشد.

سه الگوی اساسی آرایش اتمی به علاوه بعضی از فلزاتی که دارای این ساختارند عبارتند از:

۱. مکعبی مرکز پر (bcc) – آهن آلفا، کروم، مولیبدن، تانتالم، تنگستن و وانادیم

۲. مکعبی وجوه مرکز پر (fcc) – آهن گاما، آلومینیم، مس، نیکل، سرب، نقره و پلاتین؛

۳. شش وجهی فشرده (hcp) – بریلیم، کادمیم، کبالت، منیزیم، تیتانیم آلفا، روی و زیرکونیم.

نحوه نمایش این اتم ها خواص یک فلز معیین را مشخص می کنند. می توانیم این ارایش ها را با افزودن اتم های فلز یا فلزات دیگر تکمیل و اصلاح کنیم.

این عمل موسوم به آلیاژسازی است و اغلب خواص فلز را اصلاح می کند. علت این که فلزات، ساختارهای بلوری مختلفی را تشکیل می دهند، کمینه کردن انرژی لازم برای پیوند آنها به هم در یک الگوی منظم است.

برای مثال، اتم های تنگستن ساختاری BCC  تشکیل می دهند، زیرا این ساختار انرژی کمتر از سایر ساختارها دارد.

مطالب پیشنهادی