|
 При затвердевании атомы металлов располагаются в кристаллах, образуя геометрически правильные системы, называемые кристаллическими пространственными решетками.
Порядок расположения атомов или молекул в решетке может быть различным. Технические металлы образуют решетки, элементарные ячейки которых представляют собой центрированный куб, хром, молибден, вольфрам, ванадий, марганец], куб с центрированными гранями, алюминий, медь, никель, свинец] или гексагональную ячейку (магний, цинк, титан, а-кобальт).
Элементарная ячейка центрированного куба состоит из девяти атомов, из которых восемь расположены по вершинам куба, а девятый — в его центре. Этот атом принадлежит также восьми другим элементарным ячейкам, одна из которых приведена на фиг. 41. Атомы 7 и 9 будут общими для обеих элементарных ячеек, причем атом 9 находится в центре первой элементарной ячейки (белые кружки) и в вершине второй (темные кружки), а атом 7 — наоборот, в центре второй и в вершине первой. Так, в пространственной решетке центрированного куба каждый атом является центром одной элементарной ячейки и составляет вершину восьми других элементарных ячеек.
Элементарная ячейка куба с центрированными гранями (фиг. 42) состоит из 14 атомов, из них 8 атомов расположены по вершинам куба и 6 атомов — по граням. В пространственной решетке куба с центрированными гранями каждый атом составляет вершину восьми элементарных ячеек и центрирует грани шести других элементарных ячеек.
Гексагональная ячейка (фиг. 43) состоит из 17 атомов, из них 12 атомов расположены по вершинам шестигранной призмы, 2 атома в центре основания и 3 атома — внутри призмы.
На фиг. 41, 42 и 43 показаны только центры атомов. Упаковка атомов в пространственных решетках является компактной, и если атомы представить в виде шаров, то элементарная ячейка центрированного куба будет иметь вид, примерно соответствующий фиг. 44, а гранецентрированного куба — фиг. 45. Объем, занимаемый этими шарами, составит для центрированного куба 68%. а для гранецентрированного куба — 74% от всего объема решетки.
Для измерения расстояний между соседними атомами кристаллических решеток "пользуются специальной единицей, называемой ангстремом" (А); А = 10~8 см.
Параметр решеток (сторона элементарного куба или шестигранника) у меди 3,6 А, у алюминия 4,05 А, у цинка 2,67 А и т. д.
|
