Ózbekistan respublikasi joqari hám orta arnawli bilimlendiriw mekemesi

Metallar hám dielektriklarning kristall dúzilisi hám kristall tor ózgeshelikleri.

Materialdıń kristall dúzilisin ápiwayı kóz menen anıqlasa boladı. Metalldan qandayda bir úlgi alıp, onıń maydanın jaqsılap jilvirlasak, iri donachalarni kóriwimiz múmkin. Bul donachalar yoruglik nurın qaytarıw ózgesheligine iye bolsa, qattı dene kristall dúzılıwǵa iye eken degen juwmaqqa keliw múmkin. Lekin xar qanday qattı dene kristall dene bo'lavermaydi. Qattı jismdagi bólekshelerdiń óz-ara tásir energiyası dárejesin ıssılıq tásirindegi atomlarning háreket energiyasına salıstırıw múmkin. Biraq bul ener-giya bólekshelerdi bóleklew ushın sarp etiw etiletuǵın energiyadan talay kem. Sol sebepli qattı jismdagi bólekshelerdi bir-birine kúshli tásir etiwshi bóleksheler dep qaraladı. Qattı jismning fizikalıq hám mexanik ózgeshelikleri áne Sol bólekshelerdiń jismda óz-ara keńislikdegi jaylasıwına baylanıslı boladı. Kristall dene dep bólekshelerdiń jismda keńislikdegi jaylasıwıniń belgili bir geometriyalıq rejimine aytıladı. Ádetde bunday jaylasıw anıq simmetriyaǵa ıyelewi menen bir qatarda kóp qırlı jismni yadǵa saladı. Tiykarınan áne Sol qırlardıń kesilgen jayı (jismning uchi) atomlarning jaylasıw.

1. 
   4-súwret. Kristall tordıń eń kishi ketekshesi (elementar yacheykasi).
   

Ornın kórsetedi. Sonday eken, kristallar ush ólshemde jaylasqan atomlar tártibi bolıp teń salmaqlılıq sharayatında tuwrı simmetriyaǵa iye bolǵan kóp qırlı jism bolıp tabıladı. Kristall jismda bólekshelerdiń (atom, ion yamasa molekula ) úsh ólshem boyınsha turaqlı tákirarlanıwı (qaytarılıwı ) nátiyjesinde kristall tor (yamasa kristall tor) payda boladı. Kristall torda bólekshelerdiń óz-ara tartısıw hám itarilish teń salmaqlılıqtı saqlanadı, bunda ishki potensial energiya áne Sol teń salmaqlılıqtı saqlaw ushın kerek bolǵan eń kem bahaǵa iye boladı. Bólekshelerdiń kristall jismdagi bunday jaylasıw tártibi júzlegen, mińlaǵan kristall tor dáwiri retinde qaytarılıwı múmkin. Materiallardıń kristall dúzilisi haqqındaǵı túsinikti elementar kristall katek (yacheyka) arqalı ańlatıw ańsat. Elementar katek degende atom kristall dúzilisiniń eń kishi bólegi tushunilib, áne sol katekti

Úsh ólshem boyınsha kóp retlab qaytarılıwı nátiyjesinde jismning keńislikdegi kristall torı payda boladı (1. 4-súwret). Elementar kristall tordıń qırları, ádetde a, b, c menen belgilenedi jáne bul kórsetkishler kristall dáwirin belgileydi yamasa kaytarilish (uzatıw ) vektorı dep xam ataladı. Áne sol elementar keteksheni xarakteristikalaw (xarakterlew) ushın taǵı koordinatsion san, atomlar jaylasıwıniń tıǵızlıq koefficiyenta degen túsinikler xam kiritilgen. Kristall denelerde kristall tordıń torları atomlarning óz-ara jaylasıwına qaray hár túrlı boladı. Kristall ketekshediń tóri koordinatsion san túsinigi menen ańlatpalanadı. Kristall torda bawırlas birdey aralıqta turǵan atomlar sanına Sol kristall tordıń koordinatsion sanı dep ataladı hám ol xarflar menen belgilenedi. Mısalı, ápiwayı kub katektiń koordinatsion sanı 6 ǵa teń bolıp, Kb, oraylasqan kub keteksheniqi K8, jaqları.

1. 5-súwret Metallarda ushraytuǵın elementar ketekshe túrleri: a-ápiwayı kub ketekshe; b — oraylasqan kub ketekshe; v-jaqları oraylasqan kub ketekshe;

g — geksagonal kub ketekshe.

Oraylasqan kub katekniki bolsa K12, atomlari tıǵız jaylasqan geksagonal

katekniki G12 hám Sonıń menen birge, ápiwayı tetragonal katekniki T6 dep belgilenedi. Kub

ketekshediń ólshemleri ma`nisi atom ólshemleri ma`nisi menen belgilenedi, bunday

ólshem birligi nonometr (nm) dep ataladı (1 keste).

Kristall tor torları 14 sonda da, kópshilik metallar ushın 4 túrdegi

elementar ketekshe, yaǵnıy ápiwayı, oraylasqan hám de jaqları oraylasqan kub

keteksheler hám geksagonal ketekshe (1. 4-súwret) torları kóp ushraydı.

1-keste

Birpara metallarning elementar ketekshe ólshemleri.

Metallarning kristall tor tóri anıq bolsa, atomlarining ólshemlerin

esaplaw menen anıqlaw múmkin. Mısalı, K8 kristall tor ushın atomlar

arasındaǵı eń kishi aralıq d=a

•3/2 bolsa, K12 kristall tor ushın bolsa

d = a 3 2 boladı.

Kristall tor ózgeshelikin belgileytuǵın taǵı bir zárúrli ólshem bar.

Xar bir elementar ketekshege tuwrı keletuǵın atomlar sanı. Mısalı, K8 kristall tor

túyneklerinde 8 atom bolıp, bul atomlarning hár biri 8 taǵı sonday elementar ketekshege tiyisli bolıp tabıladı (keńislik). Sonday eken, xar bir elementar

ketekshege bir atomgina tuwrı keledi. Lekin K8 yacheykaning ortası (orayı ) de

turǵan atom Sol elementar ketekshediń uzigagina tiyisli ekenligin esapqa

alsaq, hár bir elementar kristall ketekshege tuwrı keletuǵın atomlar sanı 2 ge teń.

Joqarıda aytqanimizdek, kristall tordıń hár túrlı torlarınıń bar ekenligi

jismning eń kem ishki potentsial energiyaǵa ıyelewi, sol sharayatta jismning

belgili bir turaqlılıqqa iye ekenligin ańlatadı. Belgili sharayatta kóp

Elementler K8 elementar ketekshe formasında boladı, qalǵan elementler bolsa G6 yamasa K12 kóriniste boladı. Lekin kristall tor turaqlı bolǵan sharayatta xarorat aralıǵı yamasa ámeldegi sharayat ózgerse, jańa turaqlı jaǵdayǵa uyqas bolǵan kristall tor tóri xam ózgeredi. Mısalı, bir ǵana temir elementi jaǵdayǵa qaray, K8 hám K12 yamasa kobalt elementi K12 hám G6 kristall torǵa ıyelewi múmkin. Soǵan uqsas marganets, qalay, titan sıyaqlı kóplegen metallarni keltiriw múmkin, olar bir neshe tipdagi elementar ketekshe tórine iye. Bir ǵana ximiyalıq elementtiń jaǵdayǵa qaray bir neshe elementar kristall tor torlarına ıyelewi metallardaǵı polimorfizm yamasa allotropik forma ózgeris dep ataladı. Kristall tordıń bir tordan ekinshi bir to'rga ótiwi procesi metallardaǵı polimorf ózgeris dep ataladı. Metallardaǵı polimorf ózgeris izotermik (xarorat ózgermeytuǵınnan júz bolatuǵın ) process bolıp, ol ıssılıq shıǵarıw yamasa jutıw ózgeshelikine iye. Basqasha etip aytqanda polimorf ózgeriwde qayta kristallanish júz boladı.