Материаловедение. Барышев Г.А. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

а) б)
Рис. 3. Распределение энергии электронов в единичном атоме (а) и
расщепление энергетических уровней в коллективе атомов (б)
На рис. 3, а – изолированный атом; 3, б – группа атомов; d – параметр; Е – энергия электронов. На рис. 3, б энергетиче-
ские зоны расщеплены.
При взаимодействии атомов валентные энергетические зоны атомов перекрываются, образуя общую зону со свободны-
ми подуровнями.
В валентной зоне с энергией Е образуются коллективизированные свободные электроны, отвечающие за все свойства
металлов.
Между атомами в металле возникают электростатические силы взаимодействия (F), отталкивания и притяжения, кото-
рые на рис. 4, а обозначены пунктирными линиями.
Рис. 4. Силы и энергия взаимодействия в кристаллах
Результирующая сила проходит через 0, эта равновесная точка формирует d
0
– параметр (период) кристаллической ре-
шетки.
На рис. 4, б показан ход кривой свободной энергии. В том месте, где Е
св
принимает минимальное значение, образуется
d
0
– период решетки.
2. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТАЛЛОВ
Из 106 элементов периодической системы 84 – металлы, 22 – неметаллы. По ряду признаков их разбивают на группы.
1. Черные металлы:
1) железистые (железо, никель);
2) тугоплавкие (с температурой плавления > 1539°);
3) урановые (уран, плутоний);
4) редкоземельные (церий, неодим);
5) щелочноземельные (калий, натрий).
2. Цветные металлы:
1) легкие (магний, алюминий);
2) благородные (золото, платина);
3) легкоплавкие (висмут, свинец).
Величина свободной энергии определяет все свойства металлов (табл. 1).
1. Свободная энергия атомов и связь с другими свойствами
Металл
Е
св
,
ккал/моль
t
пл
, °С t
исп
, °С
α ⋅ 10
6
,
1/°С
Е
упр
,
кгс/мм
2

Страницы