1) Найдите количество координации для кристаллической решетки свинца и вычислите коэффициент упаковки. Укажите

  • 34
1) Найдите количество координации для кристаллической решетки свинца и вычислите коэффициент упаковки. Укажите кристаллографические индексы всех направлений семейства <111> и отобразите одно из этих направлений на схеме. Объясните, на основе какой физической природы свинец обладает хорошей пластичностью.

2) Определите различия в структуре и свойствах сплава - твердого раствора и сплава - химического соединения. Объясните, на основе какой физической природы это происходит и приведите примеры промежуточных фаз.
Олег_2998
54
Добро пожаловать! Давайте посмотрим на вашу задачу более подробно.

1) Чтобы найти количество координации для кристаллической решетки свинца, мы должны сначала определить его тип решетки. Свинец имеет кубическую решетку Face-Centered Cubic (FCC). В FCC решетке каждый узел решетки окружен шестью ближайшими соседями. Координация - это количество ближайших соседей для каждого узла решетки.

Так как в FCC решетке у каждого узла есть 12 ближайших соседей, то количество координации для свинца равно 12.

Далее мы можем вычислить коэффициент упаковки для свинца. Коэффициент упаковки показывает насколько плотно атомы упакованы в решетку. Для FCC решетки коэффициент упаковки равен 0,74. Это означает, что только 74% объема в решетке занимают атомы, а остальное пространство заполняется пустотами.

Теперь обратимся к кристаллографическим индексам всех направлений семейства. Направления семейства в кристаллической решетке обладают одинаковыми значениями индексов, различаются только их знаки. В случае свинца, кристаллографическим индексам всех направлений семейства схематически можно представить как (hkl), где h, k и l - целые числа.

Чтобы отобразить одно из этих направлений на схеме, предлагаю взять направление (111). Для этого направления координаты осью x, y и z будут равны 1. Построим трехмерную схему решетки, где каждый узел обозначен точкой. На схеме вы видите трехмерную кубику свинца с обозначенным направлением (111).

Теперь перейдем к объяснению физической природы, благодаря которой свинец обладает хорошей пластичностью. Пластичность свинца обусловлена его кристаллической структурой и слабыми межатомными связями в этой структуре. При деформации свинца, атомы смещаются друг относительно друга, сохраняя при этом свою кристаллическую структуру. Это свойство называется пластичностью, что позволяет легко изменять форму свинца при некотором применении силы.

2) Теперь рассмотрим различия в структуре и свойствах сплава - твердого раствора и сплава - химического соединения.

Сплав - твердый раствор представляет собой сплав из двух или более металлов, которые образуют решетку смешанного типа или твердое растворное состояние. В этом случае атомы одного металла занимают места в решетке другого металла. Примером может служить латунь, состоящая из меди и цинка. В сплавах - твердых растворах атомы взаимно перемешаны и формируют однородную структуру.

С другой стороны, сплав - химическое соединение представляет собой сплав из двух или более металлов, которые образуют структуру химического соединения с определенным соотношением атомов. В этом случае атомы металлов соединяются в определенном порядке, образуя сильные химические связи. Примером может служить бронза, состоящая из меди и олова. В сплавах - химических соединениях атомы металлов формируют новую кристаллическую структуру, отличную от структуры исходных металлов.

Различия в структуре и свойствах сплава - твердого раствора и сплава - химического соединения происходят из-за физической природы связей между атомами. В сплавах - твердых растворах связи между атомами являются слабыми и неорганизованными, что делает структуру более хаотичной. В сплавах - химических соединениях связи между атомами являются более сильными и упорядоченными, что формирует более структурированную решетку.

Надеюсь, эта информация была полезной! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.