Строение реальных кристаллов металлов

В настоящее время установлено, что реальные кристаллы металлов, в отличие от идеальных, обладают рядом структурных несовершенств или дефектов, т. е. отклонений от правильного геометрического строения. Оказалось, что многие очень важные механические и физические свойства и процессы, происходящие в структуре металлов, тесно связаны с несовершенствами (дефектами) строения их кристаллов, которые обычно разделяют на три группы — точечные, линейные и поверхностные. Точечные дефекты, или несовершенства, размер которых мал во всех трех измерениях. К ним относятся вакансии — свободные узлы в атомно-кристаллической решетке — и промежуточные атомы, смещенные в межузлия, или смещения, а также атомы примесей, которые могут или замещать атомы металла в решетке, или быть внедренными в ее межузлия. Вакансии, промежуточные атомы и атомы примесей искажают атомно-кристаллическую решетку основного металла.

При повышении температуры и увеличении амплитуды колебаний атомов в кристаллической решетке имеется вероятность выхода некоторых атомов из узлов решетки с образованием вакансии или образования промежуточных атомов. При этом возможны следующие случаи: атом из узла перемещается в дислокацию или из нее, или, что бывает реже, вышедший из узла атом помещается, как это может быть у щелочных металлов, в межузлия решетки. В атомно-кристаллической решетке реальных кристаллов наблюдается очень небольшое количество вакансий: подавляющее большинство атомов в узлах решетки расположено в правильной последовательности и только в некоторых, очень немногих, узлах решетки они отсутствуют.

Что касается примесей, то самое незначительное их количество, даже тысячные доли процента, вносит большое количество посторонних атомов на 1 мм3 решетки кристалла и образует в ней массу очагов искажений и неоднородностей. Вследствие случайности теплового движения атомов в решетке кристалла в отдельных участках наблюдаются скопления вакансий, промежуточных атомов и атомов примесей, вызывающие местные отклонения энергии тепловых колебаний и плотности упаковки атомов от их среднестатистического значения. Эти отклонения называются флуктуациями. Благодаря тепловому движению атомов вакансии, смещения и примеси могут изменять свое положение, т. е. перемещаться в решетке.

Дополнительная информация: дизайн современной ванной комнаты отличается не только функциональностью, практичностью и рациональным использованием пространства, но также оригинальностью и высоким стилем, которого можно добиться благодаря такому материалу, как керамическая плитка Absolut Keramika (Испания). В наши дни продукция испанской компании “Абсолют Керамика” пользуется высоким спросом из-за непревзойденного качества и великолепного дизайна.