Будова кристалів: особливості і фізичні властивості

Відмінності металів

Будова кристалів металів більш складно. У зв’язку з тим, що атоми металу легко віддають наявні зовнішні електрони, вони можуть вільно переміщатися по всьому об’єму кристала, утворюючи всередині нього так званий електронний газ. Завдяки таким «блукаючим» електронам створюються сили, які забезпечують міцність металевого зливка. Вивчення будови реальних кристалів металу показує, що залежно від способу охолодження металевого злитка в ньому можуть бути недоліки: поверхневі, точкові і лінійні. Розміри таких дефектів не перевищують діаметр декількох атомів, але вони спотворюють кристалічну решітку і впливають на дифузійні процеси в металах.

Зростання кристала

Для більш зручного розуміння зростання кристалічного речовини можна представити як зведення цегельного будови. Якщо один цегла незакінченої кладки представити як складову частину кристала, то можна визначити, куди буде рости кристал. Властивості енергетики кристала такі, що покладений на перший цегла буде відчувати тяжіння з одного боку – знизу. При укладанні на другий – з двох сторін, а на третій – з трьох. В процесі кристалізації – переході з рідкого стану в твердий – відбувається виділення енергії (теплоти плавлення). Для найбільшої міцності системи її можлива енергія повинна прагнути до мінімальної. Тому зростання кристалів відбувається шар за шаром. Спочатку буде добудований ряд площині, потім вся площина, і тільки тоді починає будуватися наступна.