Strojírenství Strojírenská technologie Krystalické mřížky (ST11)

Prezentace na téma: "Strojírenství Strojírenská technologie Krystalické mřížky (ST11)"— Transkript prezentace:

1 Strojírenství Strojírenská technologie Krystalické mřížky (ST11)
Vladimír Pata

2 krystalografie

3 krystalografie Nauka, která se zabývá studiem struktury krystalů a jejich poruchami Základní dělení krystalů: monokrystaly polykrystaly

4 monokrystaly Všechny částice jsou v jedné krystalické struktuře, která není přerušená, rozložení částic se periodicky opakuje v celém krystalu Celý monokrystal má pravidelný geometrický tvar Typickou ukázkou takových látek jsou např. monokrystaly křemíku nebo germania

5 polykrystaly Skládají se z velkého počtu drobných krystalků (tzv. zrn s rozměry od 10 µm po několik mm). Částice uvnitř mají opakující se strukturu, ale zrna jsou uspořádána nahodile. Pro nás je nejdůležitější fakt, že sem patří kovové materiály

6 Kovová struktura Krystalové struktury většiny technických kovů lze zobrazit uspořádáním tzv. tuhých koulí (pod kterými si představujeme atomy) o stejném poloměru tak, že vyplňují prostor co nejhospodárněji.

7 Nejtěsnější uspořádání koulí v prostoru

8 Krychlová (kubická) mřížka prostá
Jedná se pouze o teoretickou mřížku (někdy je také nazývána mřížkou elementární), protože v ní nekrystalizuje žádný kov. Jak již bylo řečeno, její význam je pouze teoretický. Představujeme si ji jako krychli, která má v rozích umístěné atomy.

9 Krychlová (kubická) mřížka plošně středěná
Tuto mřížku si představujeme jako krychli, která má v rozích umístěné atomy kovu. Další atomy se vyskytují ve středu stěn. V této mřížce krystalizuje například Pb (olovo), Au (zlato), Cu (měď), Ni (nikl) apod.

10 Krychlová (kubická) mřížka prostorově středěná
Tuto mřížku si představujeme jako krychli, která má atomy kovu umístěny v rozích a v průsečíku prostorových uhlopříček. V této mřížce krystalizuje např. W (wolfram), Mo (molybden), V (vanad) nebo modifikace železa „α“ a „δ“

11 Šesterečná (hexagonální) mřížka
Z technických kovů, které krystalizují v tomto typu mřížky jsou např. Be (berilium), Mg (mangan), Zn (zinek)

12 Matematický popis krystalických mřížek
Zvolíme-li libovolný atom soustavy v pevném skupenství za výchozí bod a postupujeme-li z tohoto bodu podle přímky orientované v určitém směru zjistíme, že na takové přímce jsou umístěny atomy v pravidelných vzdálenostech od sebe. Tato vzdálenost mezi středy sousedních atomů v daném směru se nazývá „mřížková konstanta“. Bývá označena nejčastěji písmenem d a příslušným indexem (1,2…)

13 Seznam použitých zdrojů
Kraus I.: Struktura a vlastnosti krystalů. Academie, Praha 1993. Valvoda V., Polcarová M., Lukáč P.: Základy strukturní analýzy. Universita Karlova, Praha1992. Shriver D. F., Atkins P. W., Langford C. H.: Inorganic Chemistry. Oxford University Press,¨Oxford 1994. Rosický J., Algebra, grupy a okruhy. 3. vyd. Brno: Masarykova univerzita, s. ISBN  Dvořák L., Úvod do fyziky kondenzovaných látek. Vyd. 1. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého, s. ISBN 

14 Děkuji za pozornost