3-mavzu. Metallarning kristallanish jarayonlari. Kristallanish jarayonining mexanizmi va kinetikasi. Asosiy tushunchalar. Po‘lat quymalarning ichki tuzilishi. Metallarda polimorf

3.1. Metallarning kristallanishi 

 

Metallar  atomlarining  tartibsiz  harakatdagi  suyuq  holatdan  atomlari  tartibli  joylashgan 

qattiq holatga o„tish jarayoni kristallanish deyiladi.  

Rus  olimi  D.K.  CHernov  metallarning  kristallanish  qonuniyatini  kashf  qildi.  Bu 

qonuniyatga 

ko„ra, 

kristallanish 

jarayoni 

kristallanish 

markazlarining 

hosil 

bo„lishi 

va 

ularning 

o„sishi 

bilan 

tushuntiriladi. 

Kristallanish jarayoni 3.1-rasmda ko„rsatilgan. 

   

 

 

3.1-rasm.

 Kristallanish jarayonini tushintiruvchi chizma ko„rinishi. 

 

Qotishmalarda  hosil  bo„ladigan  donalarning  o„lchamlari  kristallanish  markazlari  soni 

(MS) bilan kristallanish tezligiga (KT) bog„liq bo„ladi. 

Qotishimada  erimagan  turli  oksid  va 

metallmas  birikmalar  kristallanish  markazlari  vazifasini  bajaradi.  Kristallanish  MS  va  KT  o„ta 

sovish darajasiga bog„liq (3.2-rasm). 

  

 

 

 

 

 

---

 

 

 

3.2-rasm.

  Kristallanish  markazlari  soni  va  ular  o„sish  tezligining  o„ta  sovish  darajasiga 

bog„liqlik grafigi.   

            

D.I.Mendeleev  davriy  sistemasida  mavjud  bo„lgan  109  ta  elementdan    76  tasi  metallar 

hisoblanadi. Barcha metallar va metall qotishmalar kristall atomlar (ionlari) kristall panjara hosil 

qilib aniq qonuniyatda joylashgan bo„ladi.   

           Metallar  turg„unligiga  ion–elektron  tizimni  hosil  qilib,  musbat  zaryadlangan  ionlar  va 

to„dalashgan elektronlar o„rtasidagi o„zaro elektrik ta‟sir bilan aniqlanadi. Bunday “ionli skelet” 

va “elektron gaz” o„rtasidagi o„zaro ta‟sir metall bog„lanish deb nomlanadi. 

           Metallarda  bog„lanish  kuchli  ionlar  va  elektronlar  o„rtasidagi  itarish  va  tortishish 

kuchlarining  o„zaro  nisbatlari  bilan  aniqlanadi.  Metall  atomlari  (ionlari)  bir–biridan  o„zaro 

ta‟sirlashuv energiyasi qiymati minimal bo„lgan masofada joylashadi (3.3-rasm). 

  

Metallar  atomlarning  to„g„ri  kristall  panjara  hosil  qilib,  aniq  qonuniyat  bilan  o„zaro 

joylashuvi faqat atomlar o„zaro ta‟sirinig minimal energiyasi holatigagina mos keladi.  

 

 

3.3-rasm.

  Ikkita  atomlarning  o„zaro  tortishish  kuchlari  (a)  va  kristall  panjarada 

atomlarning potensial energiyasining o„zgarishi(b). 

            

Metallar  oddiy  usullarda  olinganda  odatda  polikristall  jismlar  bo„lib,  juda  ko„p 

miqdordagi  bir–biriga  nisbatan  turlicha  joylashgan  kristallardan  tashkil  topadi.  Bu  paytda 

kristallarning  o„lchamlari  1000–0,1  mkm  oraliqlarida  bo„ladi.  Metallar  suyuq  holatdan  qattiq 

holatga  o„tishi  davrida  kristallanish  sharoiti  turlicha  bo„lganligi  sababli  har–xil  shakillarga  ega 

bo„ladi va bu shakillar kristallitlar, ba‟zi hollarda donalar deb ham nomlanadi. 

 

           Toza  metallar  odatdagi  struktura  holatida  past  qiymatdagi  mustaxkamlikka  ega  bo„lib, 

ko„p hollarda talab qilingan xossalarni taminlab bera olmaydi. 

---

           SHuning  uchun  toza  metallar  kam  hollarda  qo„llaniladi.  Asosan  metallarning 

qotishmalari, ya‟ni bir yoki undan ortiq metallarni yoki nometallarning aralashmalari ishlatiladi. 

           Toza metall tushunchasi shartli ravishda bo„lib, tabiatda har qanday toza metall ozmi yoki 

ko„pmi miqdorda boshqa qo„shimchalarni o„z tarkibiga oladi. SHuning uchun ular qatnashmalar 

sifatida  qaraladi.  Fanda  toza  metall  deganda  asosan  tarkibida  asosiy  metall  miqdori  99,99–

99,999 % gacha bo„lgan holat qaraladi. Bunday tarkibdagi qatnashmalar  xossalari asosiy  metall 

xossalariga  yaqin  bo„ladi.  Qatnashmalarni  hosil  qiluvchi  elementlar  komponentlar  deyiladi. 

Qatnashmalar tarkibiy jihatdan ikki yoki undan ortiq komponentlarni o„z ichiga olishi mumkin.