Металдың жалпы сипаттамалары және құрылымын оқу тәсiлдерi
жүктеу/скачать 2,75 Mb.
|
Тема 1
| 3.1 Қатты ерітінді
Көптеген қорытпалар кристалдану процесінде құрамындағы элементтердің атомдарының бірқалыпты орын ауыстыруын және бір - бірінде ерігіштік қабілетін сақтайды. Балқыған металл кристалданғанда қорытпаны құраушы компоненттердің біреуі өзінің алғашқы кристалдық торын сақтап, ал басқа компоненттердің атомы сол тордың бойына мөлшерін өзгертпей орналасса, мұндай фаза қатты ерітінді деп аталады. Екі немесе одан көп компоненттерден құрылған қатты ерітіндінің кристалдық торы бір типті болып, бір фазадан түрады. Атомдардың кристалдық торда орналасуына қарай ерітінділер ену қатты ерітіндісі (18,в суреті) және орын басу қатты ерітіндісі (18, б суреті) болып бөлінеді. а) – таза металл; б) – орын басу қатты ерітіндісі; в) – ену қатты ерітіндісі. 18- сурет. Қатты ерітіндінің кристалдық торы. Орын басу қатты ерітіндісі еріткіш компоненттің кристалдық торындағы кейбір атомдардың орнын ерігіш компоненттің атомдарының басуы арқылы құрылады. Ену қатты ерітіндісі еріткіш компоненттің кристалдық торындағы түйінаралыққа ерігіш компоненттің атомдарының орналасуы арқылы құрылады. Ерігіш және еріткіш компоненттердің электрондық құрылысы және атомдарының мөлшері әртүрлі. Ену қатты ерітіндісі құрылғанда атомдардың мөлшеріне қарай кристалдық тор керіліп немесе сығылып құрылса, орын басу қатты ерітіндісі құрылғанда кристалдық тор периоды үлкейе бастайды. Ену қатты ерітіндісі құрылу үшін ерігіш компоненттің атомдық радиусы еріткіш компоненттің атомдық радиусынан кіші болу керек және ол орналасатын кеңістіктің мөлшеріне сәйкес келу керек. Мысалы, ену қатты ерітіндісінің темірде, молибденде, хромда т.б. металдарда құрылуына көміртегі (атом радиусы 0,077 нм), азот (0,071 нм), сутегі (0,046 нм) тағы сол сияқты ерігіш компоненттердің атомдық радиусы кішкене болуы қажет. Металдың қайсысы болса да қатты күйінде әртүрлі дәрежеде бір - бірінде еруі мүмкін. Мысалы, алюминийде мыстың 5,5 % ерісе, мыста мырыштың 39 %-ы олардың кристалдық тор типін өзгертпей ериді. Металдың бір - бірінде еру қарқынына қарай шексіз еритін және шектеулі еритін қатты ерітінді деп ажыратуға болады. Ену қатты ерітіндісі тек шектеулі болады, себебі негізгі металдың атомдары тор түйініндегі орындарын сақтап қалады да, ерігіш компоненттің атомдары тордың шектеулі бос орындарына орналасады. Орын басу қатты ерітіндісі шексіз еру үшін келесі шарттар орындалуы қажет: 1) компоненттердің кристалдық торларының бір типті болуы; 2) компоненттердің атомдарының мөлшерінің айырмашылығы 8-15%-дан аспауы керек; 3) компоненттер Д.И.Менделеев кестесі бойынша бір топта болуы немесе көршілес топқа жатуы керек, демек, атомдардың электрондық қоршауының құрылысы ұқсас болу керек. Тек сонда ғана қатты ерітіндінің концентрациясы өзгеріп, компоненттердің бір кристалдық тордан екінші кристалдық торға біртіндеп ауысуына мүмкіндік туады. Қатты ерітіндінің қасиеті металға жуық, қызған немесе суық күйінде де созымталдығы жоғары. Қатты ерітінділерді металтануда , , т.б. грек әріптерімен белгілеу қабылданған. жүктеу/скачать 2,75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|