Материалы и их применение
Nanotrubkalar. Ularning tuzilishi
Download 1.83 Mb. Pdf ko'rish
|
7-Маруза. Polimorfizm va allotropiya (2)
- Bu sahifa navigatsiya:
- Fulerenlar FULERENLAR nomenklatura nomlanishi
- Plastik hossa
|
Nanotrubkalar. Ularning tuzilishi
Nanotrubkalar. Ularning tuzilishi Fullerenlar • Fullerenlar - molekulalari faqat ugleroddan iborat bo'lgan kimyoviy birikmalar sinfi bo'lib, ularning atomlari soni 32 dan 500 gacha va undan ortiq bo'lib, ular oddiy beshburchaklar va olti burchaklardan qurilgan ko'p burchaklarni ifodalaydi. Fulleren C 70 Fulerenlar FULERENLAR nomenklatura nomlanishi Fulerenlarning kim`viy faolligi Fulerenlar olinishi • Olmos va grafitni to’rsimon qattiq moddalari deb atash mumkin, chunki ularda uglerod atomlari materialning butun hajmi bo'ylab qo'shni atomlar bilan birlamchi bog'lanishlar bilan birlashtirilgan. Tuzilishi har xil, ularda uglerod atomlari bir-biriga bog'langan bo'lib, sharsimon molekulalar hosil bo'ladi. Molekula C 6(1 qattiq materialda kristall strukturani yoqlari markazlashgan kub panjarani hosil qiladi. Agar fulleren butunlay kristallansa, u izolyator hisoblanadi. Biroq, unga tegishli miqdorda qo'shimchalar kiritilganda, bu material yaxshi o'tkazgich yoki yarim o'tkazgich bo'lib chiqishi mumkin. Ba'zi metallar, shuningdek, metall bo'lmagan materiallar, bir nechta kristallografik shakllarni hosil qilishi mumkin. Bu hodisa polimorfizm deyiladi. Elementar qattiq jismlarga nisbatan bu atama ham ishlatiladi allotropiya. Qaysi struktura aslida hosil bo’lishi harorat va bosimga bog'liq. Bir misol yuqorida muhokama qilindi. Xona haroratida va normal bosimdagi uglerod grafit shaklida barqaror, juda yuqori bosimlarda esa olmos barqaror polimorfik shakldir. Xona haroratida temir hajmi markazlashgan kristallar hosil qiladi va 912 °C da (1674 °).F) ular yoqlari markazlashgan polimorf tuzilishga aylanadi. Ko’pincha polimorf o'tishlar paytida materialning zichligi va boshqa xususiyatlari o'zgaradi • Allotropiya kamida o'n ikkita metalga xosdir, ularning bir qismi katta texnik ahamiyatga ega (Sn,Ti,Zr.Cr,Mn,Fe,Co,Ni,V,Np,Pu). • Holati o’ta sovish darajasiga bogliq. Bu o’ta sovutish metallning tabiatiga, uning turli xil qo'shimchalar bilan ifloslanish darajasiga va sovutish tezligiga bog'liq. Ba'zi metallar uchun bu muhim bo'lishi mumkin, masalan, surma uchun u 41 ° C ga etadi Qalay Qalay uchta allotropik modifikatsiyada mavjud. Qalay kulrang (a-Sn) mayda kristalli kukun bo'lib, olmosga o'xshash kristall panjaraga ega bo'lgan yarim o'tkazgich 13,2 ° C dan past haroratlarda mavjud. Oq qalay (β-Sn) egiluvchan kumushsimon metall bo'lib, 13,2 –161 °C harorat oralig'ida barqaror. Rombsimon tuzilishga ega bo'lgan yuqori haroratli gamma-qalay (γ-Sn) yuqori zichlik va mo'rtlik bilan ajralib turadi, 161 dan 232 ° C gacha (sof qalayning erish nuqtasi) barqaror. Temir Temir uchun to'rtta kristalli modifikatsiya ma'lum: 769 ° C gacha (Kyuri nuqtasi) a- mavjud.Fe(ferrit) bilantanaga qaratilgankubik panjara va ferromagnitning xossalari; harorat oralig'ida 769 –917 °C, mavjud Fe, bu α-Fe -dan farq qiladi faqat parametrlar hajmi markazlashgan kubik panjarasi va magnit xossalari; 917 –1394 °C harorat oralig'ida γ -Fe(austenit) yiqlari markazlashgan kubik panjara bilan; 1394 °C dan yuqori barqaror δ-Fe Bila hajmi markazlashgan kub panjara t, 0 C V O t bitta t,min A • AB bo'limi - muzni isitish • Muzga uzatiladigan barcha energiya muzning ichki energiyasini oshirishga ketadi t, 0 C B C O t bitta t 2 t,min A • Syujet BC- muzning erishi • Muzga etkazilgan barcha issiqlik miqdori kristall panjaralarni yo'q qilishga ketadi. • t=const t, 0 C D B C O t bitta t 2 t,min A • SyujetCD- suv isitish • Suvga o'tkaziladigan barcha energiya suvning ichki energiyasini oshirishga ketadi Eslab qoling! • Moddaning qattiq holatda bo'lishi mumkin bo'lmagan harorat mavjud. • Erish paytida harorat doimiy bo'lib qoladi. • Erish jarayoni erituvchi moddaga energiya oqimini talab qiladi. Erish harorati • Qattiq jismning suyuqlikka aylanayotgan harorati t pl • Turli moddalarning erish nuqtasi har xil. • Jadval qiymati. Kristallanish (qattiqlashish) t, 0 C D EF O t 3 t 4 t,min Eslab qoling! • Erish paytida energiya so'riladi. • Kristallanish vaqtida - chiqariladi Kristalli va amorf jismlar 900game. net • Monkristallarning anizotropiyasi ularning fizik xossalarining yo'nalishga bog'liqligidadir. Polikristal kichik, har xil yo'naltirilgan monokristallarning (donalar) birikmasidir va xossalarning anizotropiyasiga ega emas. Aksariyat qattiq moddalar polikristal tuzilishga ega (minerallar, qotishmalar, keramika). • Qattiq jism bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiluvchi milliardlab zarralardan iborat. Bu tizimda ma'lum tartibning paydo bo'lishiga va butun mikrozarrachalarning maxsus xossalariga sabab bo'ladi. • Demak, elektronlarning jamoaviy xossalari qattiq jismlarning elektr o'tkazuvchanligini aniqlaydi • va jismning issiqlikni yutish qobiliyati - issiqlik sig'imi termal harakat paytida atomlarning kollektiv tebranishlarining tabiatiga bog'liq. • Kollektiv xossalar qattiq jismlarning barcha asosiy qonuniyatlarni tushuntiradi. • Kristal jismlarning asosiy xossalari: erish nuqtasining aniqligi, elastikligi, mustahkamligi va xossalarning atomlar tartibiga, ya’ni kristall panjara turiga bog’liqligi. Qattiq jismlarning tuzilishi xilma-xildir. • Amorf moddalar- bu moddaning butun hajmida atomlar va molekulalarning joylashishida tartib bo'lmagan moddalar deb ataladi. Amorf moddalar kristall moddalardan farqli ravishda izotropdir. Bu xususiyatlar barcha yo'nalishlarda bir xil ekanligini anglatadi. Amorf holatdan suyuqlikka o'tish asta-sekin sodir bo'ladi, aniq erish nuqtasi yo'q. Amorf jismlar elastiklikka ega emas, ular plastikdir. Har xil moddalar amorf holatda bo'ladi: shishalar, smolalar, plastmassalar va boshqalar. Elastiklik hossa - tashqi kuchlar yoki jismlarning deformatsiyasiga sabab bo'lgan boshqa sabablar ta'siri tugagandan so'ng jismlarning shakli va hajmini tiklash xususiyati. • Elastik deformatsiyalar uchun Guk qonuni amal qiladi, unga koʻra elastik deformatsiyalar tashqi taʼsirlarga toʻgʻri proportsional boʻladi a = E|c|, bu yerda a mexanik kuchlanish, e nisbiy choʻzilish, E Yung moduli (elastiklik moduli) . Elastiklik moddani tashkil etuvchi zarrachalarning o'zaro ta'siri va issiqlik harakati bilan bog'liq. • Har qanday materialdan yasalgan jism kichkina deformatsiya ta’sir etganda o'zini elastik kabi tutadi. Yukni olib tashlashda uning o'lchamlari va shakli tiklanadi. Shu bilan birga, barcha jismlar ma'lum darajada plastik deformatsiyalarni boshdan kechirishi mumkin. • Materiallarning mexanik xususiyatlari har xil. Kauchuk yoki po'lat kabi materiallar nisbatan yuqori kuchlanish va kuchlanish ostida elastik xususiyatlarni namoyish etadi. Shuning uchun bunday materiallar elastik deb ataladi. • Plastik hossa - qattiq jismlarning tashqi kuchlar ta'sirida, ularning shakli va o'lchamlarini yoqolmagan holda o'zgartirish va bu kuchlarning ta'siri to'xtatilgandan keyin qoldiq deformatsiyalarni saqlab qolish xususiyati. • Ho'l loy, plastilin yoki qo'rg'oshinda elastik deformatsiya maydoni kichikdir.Arzimas yuklar plastik deformatsiyalarga olib keladigan Download 1.83 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|