Основные структурные типы металлов. Аномальные металлические структуры
Общая характеристика основных структурных типов металлов, которые относятся к кристаллическому агрегатному состоянию. Рассмотрение ключевых особенностей магнитных превращений. Знакомство с основными аномальными свойствами металлов в частности железа.
| Рубрика | Химия |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.10.2013 |
| Размер файла | 25,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Основные структурные типы металлов. Аномальные металлические структуры
Введение
структурный металл агрегатный
Находящиеся в природе вещества обычно встречаются в одном из трёх основных агрегатных состояний: газообразном, жидком или твердом. Последнее является почти идентичным кристаллическому состоянию. Каждое состояние отличается от другого характером движения материальных частиц относительно друг друга.
В газах наблюдается беспорядочное движение, так как притяжением материальных частиц - молекул или атомов - друг к другу в газе можно пренебречь.
В жидкости движение частиц замедленно, имеется временная упорядоченность благодаря силам взаимодействия - силам притяжения.
В кристаллах материальные частицы, например молекулы, ориентированы относительно друг друга. В результате этого кристалл принимает определённую форму в виде какого-либо многогранника.
В этой работе рассмотрены основные структурные типы металлов, которые относятся к кристаллическому агрегатному состоянию.
1. Основные структурные типы металлов
Основные черты кристаллических структур простых веществ определяются их положением в таблице Менделеева и обнаруживают, как и все основные свойства элементов, так и периодический характер. Их можно разделить на две большие группы - структуры металлов и структуры неметаллов. Строение типичных металлов определяется металлическим характером связи, её ненаправленностью, в соответствии, с чем структуры эти основаны на плотнейших укладках атомов. При продвижении вправо и вниз по периодической системе все более возрастает доля ковалентных эффектов в связях между атомами, и структуры металлов усложняются, связи приобретают направленный характер. Таким образом, в таблице Менделеева можно выделить типичные металлы, ковалентно - металлические структуры, типично ковалентные структуры, гетеродесмические молекулярные структуры и структуры инертных элементов.
1.1 Структура Cu
Одной из первых структур определённых методом рентгеновского анализа, была структура меди. Проведенное исследование показало, что в структуре меди решётка Бравэ является гранецентрированной кубической. Длина ребра куба, а=3,61А. На одну элементарную ячейку приходится четыре атома. Поскольку число узлов в кубической гранецентрированной ячейке тоже равно четырём, то единственным возможным расположением атомов меди в кристаллической структуре будет расположение их по узлам решётки.
Аналогичную структуру имеют многие другие металлы, например Au(а=4,07), Ag(а=4,08), Al(а=4,04), Pt(3,92) и т.д.
1.2 Структура б-Fe
Элементарная ячейка этой структуры объемно-центрированный куб, сторона которого равна 2,86А. На одну ячейку приходится два атома. Поскольку каждая ячейка содержит 2 узла, то, как и в структуре меди, единственным возможным расположением атомов в структуре является расположение их по узлам решетки.
Аналогичную структуру имеют и другие металлы, например Na(а=4,28), K(а=5,33), Ba(а=5,01), в-Ti(а=3,32) и т.д.
1.3 Структура Mg
Третьей важнейшей структурой будет структурой Mg. Ячейка магния гексогональная. На каждую ячейку приходится шесть атомов: три располагаются в вершинах и в центре базисных граней и три - в центре тех трёх (из шести) тригональных призм, на которые можно мысленно разбить гексогональную ячейку. При этом «заселённые» и «пустые» призмы чередуются между собой.
Аналогичную структуру имеют б-Co(а=2,51;с=4,07), б-Be(а=2,28;с=3,58) и т.д.
2. Аномальные металлические структуры
Способность некоторых металлов существовать в различных кристаллических формах в зависимости от внешних условий (давление, температура) называется аллотропией или полиморфизмом.
Каждый вид решетки представляет собой аллотропическое видоизменение или модификацию.
Примером аллотропического видоизменения в зависимости от температуры является железо (Fe).
Fe: - ОЦК - ;
- ГЦК - ;
- ОЦК - ; (высокотемпературное )
Превращение одной модификации в другую протекает при постоянной температуре и сопровождается тепловым эффектом.
Примером аллотропического видоизменения, обусловленного изменением давления, является углерод: при низких давлениях образуется графит, а при высоких - алмаз.
Используя явление полиморфизма, можно упрочнять и разупрочнять сплавы при помощи термической обработки.
Магнитные превращения
Некоторые металлы намагничиваются под действием магнитного поля. После удаления магнитного поля они обладают остаточным магнетизмом. Это явление впервые обнаружено на железе и получило название ферромагнетизма. К ферромагнетикам относятся железо, кобальт, никель и некоторые другие металлы.
При нагреве ферромагнитные свойства металла уменьшаются постепенно: вначале слабо, затем резко, и при определ?нной температуре (точка Кюри) исчезают (точка Кюри для железа - ). Выше этой температуры металлы становятся парамагнетиками. Магнитные превращения не связаны с изменением кристаллической решетки или микроструктуры, они обусловлены изменениями в характере межэлектронного взаимодействия.
Вывод
В этой работе я рассмотрела основные структурные типы металлов их особенности и отличия друг от друга. А так же аномальные свойства металлов в частности железа.
Список литературы
1. Бокий Г. Б. Кристаллохимия / Г. Б. Бокий. - М. : Наука, 1971.-400с.
2. Вайнштейн Б. К. Современная кристаллография: в 4 т. Т. 2 / Б. К. Вайнштейн, В. М. Фридкин, В. П. Иденбом. - М. : Наука, 1979.-360с.
3. Электронный ресурс [ http://twt.mpei.ru/ochkov/TM/lection1.htm]
1. Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Строение атомов металлов. Положение металлов в периодической системе. Группы металлов. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Коррозия металлов. Понятие о сплавах. Способы получения металлов.
реферат [19,2 K], добавлен 05.12.2003Общая характеристика металлов. Определение, строение. Общие физические свойства. Способы получения металлов. Химические свойства металлов. Сплавы металлов. Характеристика элементов главных подгрупп. Характеристика переходных металлов.
реферат [76,2 K], добавлен 18.05.2006Исследование физических и химических свойств металлов, особенностей их взаимодействия с простыми и сложными веществами. Роль металлов в жизни человека и общества. Распространение элементов в природе. Закономерность изменения свойств металлов в группе.
презентация [1,7 M], добавлен 08.02.2013Знакомство с основными особенностями металлов побочной подгруппы VI группы. Общая характеристика физических и химических свойств хрома. Перманганат калия KMnO4 как наиболее широко применяемая соль марганцовой кислоты. Способы получения марганца.
контрольная работа [51,4 K], добавлен 18.01.2014Методы определения металлов. Химико-спектральное определение тяжелых металлов в природных водах. Определение содержания металлов в сточных водах, предварительная обработка пробы при определении металлов. Методы определения сосуществующих форм металлов.
курсовая работа [24,6 K], добавлен 19.01.2014Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов и их изменение. Восстановительные и окислительные свойства d-элементов. Ряд напряжения металлов. Химические свойства металлов. Общая характеристика d-элементов. Образование комплексных соединений.
презентация [541,6 K], добавлен 11.08.2013Общая характеристика щелочных металлов и их соединений, применение в промышленности. Формы металлов, встречающиеся в природе, и способы их получения. Химические свойства щелочных металлов и их взаимодействие с водой, с кислородом, с другими веществами.
презентация [3,9 M], добавлен 22.09.2015Понятие тяжелых металлов и агроландшафтов. Основные причины появления металлов в больших концентрация в почвах, в результате чего они становятся губительными для окружающей среды. Биогеохимические циклы тяжелых металлов: свинца, кадмия, цинка, никеля.
реферат [200,4 K], добавлен 15.03.2015Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева. Строение атомов металлов и их кристаллических решеток. Физические свойства металлов и общие химические свойства. Электрохимический ряд напряжения и коррозия металлов. Реакции с другими веществами
презентация [1,8 M], добавлен 29.04.2011Анализ проблем изыскания жаростойких металлических материалов, предназначенных для изготовления нагревателей, печей, теплообменников. Знакомство с наиболее распространенными уравнениями скорости окисления металлов. Общая характеристика теории Вагнера.
контрольная работа [83,7 K], добавлен 10.04.2015Металлы – простые вещества, обладающие в обычных условиях характерными свойствами. Металлы – химические элементы, характеризующиеся способностью отдавать внешние электроны. Типы классификации металлов. Разделение металлов на непереходные и переходные.
реферат [47,7 K], добавлен 15.03.2009Общая характеристика процессов коррозии, их классификация. Условия возникновения коррозионного процесса. Основы кинетической теории коррозии и ее приложение к коррозии идеально чистых металлов. Коррозия технических металлов. Методы защиты металлов.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 08.12.2010Химическая характеристика и свойства металлов, их расположение в периодической системе элементов. Классификация металлов по различным признакам. Стоимость металла как фактор возможности и целесообразности его применения. Наиболее распространенные сплавы.
контрольная работа [13,4 K], добавлен 20.08.2009Золото - один из семи металлов древности. Состав серебряных предметов в Египте и других странах Западной Азии. Медь - один из первых металлов, которые человек стал применять для технических целей. Применение ртути для изготовления пилюлей бессмертия.
презентация [686,7 K], добавлен 23.11.2010Термодинамическая возможность электрохимической коррозии металлов. Катодные процессы. Гомогенный и гетерогенный пути протекания электрохимической коррозии металлов. Коррозионные гальванические элементы и причины их возникновения. Методы защиты металлов.
курсовая работа [635,9 K], добавлен 14.04.2016Краткий обзор основных сфер использования редких металлов: лития, тантала, ниобия, галлия, индия, ниобия, бериллия, неодима и самария. Широкое применение редких металлов в микрочипах, платах, компьютерных технологиях, при производстве фотоэлементов.
презентация [1,3 M], добавлен 08.04.2013Основные физические и химические свойства платиновых металлов и их соединений, способы их вскрытия и реагентная способность. Технология проведения аффинажа различных платиновых металлов, важнейшие этапы процесса экстракции и сорбции их комплексов.
курс лекций [171,2 K], добавлен 02.06.2009Определение анодных и катодных процессов, составление суммарного уравнения коррозийного процесса и схемы коррозийного элемента. Возникновение электрического тока во внешней цепи. Обнаружение ионов железа в растворе. Восстановление воды до гидроксид-ионов.
лабораторная работа [49,3 K], добавлен 02.06.2015История происхождения железа. Сущность процесса разрушения металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой. Предохранение поверхности металла от коррозии путем создания на нем защитного слоя и применения ингибиторов.
презентация [1,3 M], добавлен 22.02.2015Комплексообразование полиэлектролитов с ионами металлов, тройные полимер-металлические комплексы, комплексообразование в процессах извлечения ионов металлов и органических молекул. Определение состава, координационного числа и константы устойчивости.
диссертация [462,0 K], добавлен 24.07.2010
