Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
Ciala krystaliczne i amorficzne- Ciala o budowie krystalicznej sa to ciala stale, ciala amorficzne ze względu na budowe sa bardziej zblizone do cieczy, sa to ciecze przechlodzone, majace bardzo duza lepkosc. Ciala krystaliczne maja okreslona temp topnienia w ktorej substancja znajduje się w stanie rownowagi w obu fazach w stalej i cieklej, ciala amorficzne natomiast miekna stopniowo przy ogrzewaniu i nie maja okreslonej temperatury okreslajacej przejscie z fazy stalej w ciekla. W temperaturze topnienia czasteczki ciala stalego uzyskuja mozliwosc odrywania się od powierzchni krysztalu i przejscia do fazy cieklej. Przy przejsciu tym uzyskuja one duza swobode ruchu, pojawia się wtedy mozliwosc postepowego ruchu czasteczek wewnatrz fazy cieklej. Krystalizacja może zachodzic tylko w przypadku gdy w ukl: faza ciekla-krysztal, energia jest odprowadzana ponieważ podczas krystalizacji wydziela się taka sama ilosc ciepla jaka była pobrana przy topnieniu ciala krystalicznego. W cialach amorficznych przy podwyzszaniu temp uplastycznienie nastepuje stopniowo az do stanu bardzo lepkiej cieczy, przy dalszym podwyzszaniu temp lepkosc cieczy się zwieksza. Zasadnicza roznica miedzy cialami krystalicznymi a amorficznymi polega na tym ze z procesem topnienia i krzepniecia cial krystalicznych jest zwiazany okreslony efekt cieplny, zas w cialach amorficznych efekt taki nie wystepuje.
Siec krystalograficzna, komorka elementarna sieci- siec krystalograficzna ma budowe przestrzenna, w wezlach sieci znajduja się atomy, jony lub czastki, tworzace krysztal. Podstawowym elementem sieci jest komorka elementarna, która jest rownolegloscianem, z charakteryst dla danej sieci ulozeniem atomow zbudowanego na wektorach a,b,c. Najwieksza wlasciwoscia geometryczna krysztalow, sieci krystalicznych i ich elementow komorek jest symetria względem okreslonych kierunkow(osi) i plaszczyzn. Wektory translacji krysztalu: T-wektor translacji w 2D: r=r+T=r+(-a+3b), w przypadku 3D: r=r+n1a+n2b+n3c, gdzie n1,n2,n3-dowolne calkowite liczby, a,b,c-wektory podstawowe Wyroznia się proste (prymitywne), cetrowane w podstawie, centrowane przestrzennie i plasko(powierzchniowo) centrowane sieci Bravais’go. Jeżeli wezly sieci znajduja się tylko w wierzcholkach rownolegloscianu-element komorki-to mowimy ze siec jest prosta, jeżeli procz tego wezly znajduja się w srodkach podstaw rownolegloscianu, to nazywa się centrowana w podstawie. Jeżeli natomiast oprocz wierzcholkow wezel znajduje się w miejsciu przeciecia przestrzennych przekatnych to siec nazywa się centrowana przestrzennie, jeżeli zas w srodkach wszystkich scian to siec nosi nazwe plasko centrowanej.
Wskazniki Millera plaszczyzn i kierunkow krystalograficznych- do oznaczenia plaszczyzn krystalograficznych zostal przyjety ukl Millera. Polozenie dowolnej plaszczyzny w przestrzeni jest wyznaczone przez trzy punkty. Niech rozpatrywana plaszczyzna wezlowa S przecina osie wspolrzednych w punktach A,B,C i odcina na tych osiach odcinki: m,n,p (m=OA/a, n=OB./b, p=OC/c), trzy liczby m, n ,p calkowicie okreslaja polozenie plaszczyzny S, tworze stosunek odwrotnych wielkosci odcinkow osiowych: 1/m, 1/n, 1/p i wyrazam go przez stosunek najmniejszych liczb h,k,l które będą wlasnie wskaznikami Millera dla plaszczyzny S: h:k:l=1/m:1/n:1/p, dla znalezienia wskaznikow h,k,l należy 1/m:1/n:1/p sprowadzic do najmniejszego wspolnego mianownika i mianownik ten odrzucic. Wskazniki Millera zapisuje się w nawiasach okraglych(hkl) bez znaku dzielenia, Jeżeli plaszczyzna jest rownolegla to wskaznik odpowiadajacy tej osi będzie rowny zero(0=1/niesk), wskazniki Millera nie wyznaczaja jakiejs konkretnej plaszczyzny, lecz rodzine rownoleglych plaszczyzn, okreslaja one krystalograficzna orietacje plaszczyzny. Jeśli opisujemy grupe plaszczyzn wksaznik zapisujemy w nawiasach klamrowych, zas jeśli grupe kierunkow „< >”(rodzina kierunkow rownowaznych). Wskazniki kierunkowe w krysztale stanowia zbior najmniejszych liczb, które maja się do siebie tak jak rzuty wektora rownoleglego do zadanego kierunku na osie krystalograficzne wspolrzednych.
Typy sieci: w zależności od stopnia symetrii, sieci Bravais’go dzielimy na siedem układów krystalograficznych: Układ regularny• komórka elementarna – sześcian• trzy rodzaje sieci: prosta, centrowana przestrzennie i centrowana powierzchniowo Układu heksagonalny • komórka elementarna – prosty graniastosłup o podstawie romba o kątach 60° i 120° • trzy takie komórki tworzą graniastosłup heksagonalny (lepiej oddaje symetrię układu) Układ tetragonalny• komórka elementarna – prostopadłościan o podstawie kwadratowej• dwa rodzaje sieci: prosta i centrowana przestrzennie Układ trygonalnym (romboedryczny) • komórka elementarna – romboedr • kąty α, β, γ jednakowe, różne od 90° i mniejsze od 120° Układ rombowy • komórka elementarna – prostopadłościan • cztery rodzaje sieci: prosta, centrowana przestrzennie, centrowana w podstawie, płasko centrowana Układ jednoskośny • komórka elementarna – pochyły równoległościan, którego dwie pary ścian są prostokątami, a dwie ściany są równoległobokami • dwie sieci: prosta i z centrowaną podstawą Układu trójskośnego • komórka elementarna – równoległościan, którego krawędzie a, b i c i kąty α, β, γ są różne
Siły międzyatomowe rodzaje wiązań: Istnienie ciał stałych świadczy o występowaniu sił międzyatomowych, które dla dużych odległości są siłami przyciągania, a dla małych odległości – siłami odpychania. Przy odległościach międzyatomowych rzędu 10–10 m siły te równoważą się. Znacznie wygodniej jest posługiwać się nie pojęciem siły działającej między atomami, ale związanej z nią energią potencjalną. Siły odpychające między atomami są głównie spowodowane nakładaniem się powłok elektronowych atomów.
Rodzaje wiązań: a) wiązania jonowe – występują między atomami różniącymi się znacznie tzw. Elektroujemnością (czyli zdolnością atomu do przyciągania elektronów),b) wiązania kowalencyjne – występują między atomami tego samego pierwiastka, c) wiązania metaliczne – występują w metalach i ich stopach, d) wiązania molekularne – występują w kryształach zbudowanych z cząsteczek chemicznych; cząsteczki te są ze sobą związane słabymi siłami van der Walsa (ten typ wiązań występuje również w kryształach gazów szlachetnych). Natura sił działających między atomami i jonami jest podstawą klasyfikacji kryształów. Mamy więc kryształy jonowe, kowalencyjne, metaliczne i molekularne. Wymienione wyżej rodzaje wiązań rzadko występują w czystej postaci. Miarą wielkości sił wiążących atomy w krysztale jest energia wiązania, czyli minimalna energia potrzebna do rozdzielenia kryształu na swobodne atomy.
Defekty struktur krystalicznych: • defekty punktowe,• defekty liniowe, • defekty złożone. Defektami punktowymi nazywa się zakłócenia budowy krystalicznej umiejscowione wokół punktu. Najprostszym defektem tego typu jest brak atomu w węźle sieci przestrzennej, zwany wakansem albo luką. rozsunięcie sąsiednich atomów na odległość większą od normalnej to defektu Frenkla, powstawanie wakansu i wywędrowaniu atomu,który ten wakans utworzył, na powierzchnię kryształu nazywa się defektem Schottky'ego i jest powszechny w kryształach metali Atomy międzywęzłowe: Jeśli obcy atom ma średnicę atomową dużo mniejszą od średnicy atomowej atomów metalu, to zajmuje on położenie między węzłowe, wywołując lokalne rozsunięcie sąsiednich atomów i powiększenie parametrów sieci.
Defektami liniowymi nazywa się zakłócenia budowy krystalicznej, które w jednym kierunku mają wymiar kilku odległości atomowych, a w drugim — całego ziarna lub znacznej jego części. Rozróżnia się dwa zasadnicze rodzaje defektów liniowych: dyslokację krawędziową i dyslokację śrubową.
Dyslokację krawędziową wywołuje obecność w przestrzennej sieci krystaliczne
dodatkowej półpłaszczyzny obsadzonej atomami (zw. ekstrapłaszczyzną), które krawędź stanowi dowolna linia brzegowa, nazywana linią dyslokacji.
Dyslokacja śrubowa, wyznaczająca granicę między przesuniętą i nieprzesuniętą częścią kryształu. Granica ta przebiega równolegle do kierunku poślizgu a nie prostopadle, jak to ma miejsce w przypadku dyslokacji krawędziowej.
Metody otrzymywania monokryształów.
Wzrost z fazy ciekłej Metoda Czochralskiego - technika otrzymywania , która polega na powolnym, stopniowym wyciąganiu z roztopionego materiału w sposób zapewniający kontrolowaną i stabilną na jego powierzchni. Dodatkowo, jeśli wymagają tego warunki procesu krystalizacji zarodek oraz mogą zostać wprawione w ruch obrotowy celem polepszenia warunków transportu masy i ciepła. W rezultacie otrzymuje się cylindryczny monokryształ o zarodka. Wymiary i kształt hodowanego kryształu (średnica oraz długość) kontrolowane są poprzez prędkość przesuwu i prędkość obrotową zarodka, ograniczone są jednak poprzez parametry układu zastosowanego do hodowli.
Metoda Bridgmana-Stockbargera – technika otrzymywania materiałów oparta na stopniowym schładzaniu wcześniej stopionej masy krystalizowanego materiału. W metodzie tej kryształy formują się na dnie i rosną aż do całkowitego wyczerpania się masy stopionego . Metoda ta stosowana jest do substancji o bardzo wysokiej . Osiąganie wysokiej temperatury bez szkody dla tygla, jest możliwe dzięki wytwarzaniu się tzw. autotygla, który formuje się z tej samej, ale nie stopionej substancji, która ulega procesowi. Autotygiel zapobiega topieniu się warstwy przylegającego bezpośrednio do ścian tygla właściwego i stanowi ochronę przed działaniem wysokiej temperatury i reaktywnością stopionego materiału. Wytwarzanie czerepu ...