екая энергия движения атомов,
тем меньше размер участков с упорядоченным расположением атомов и
период их существования.
Участки с правильным
расположением атомов следует называть фазовыми флуктуациями. Термином флуктуация
обозначают области с временными, местными отклонениями физических
величин от их средних значений. Количество фазовых флуктуации,
образующихся в единице объема в единицу времени, тем больше, чем
меньше их размеры, однако в условиях равновесия при каждой
температуре в жидком металле будет определенный равновесный набор
фазовых флуктуации.
В твердых металлах атомы
занимают постоянные позиции, поэтому каждый атом окружен другими атомами,
расположенными в определенном порядке. Характерное трехмерное
периодическое расположение атомов, получаемое путем трансляции атома вдоль
трех координатных осей, называется кристаллической решеткой. Узлы решетки соответствуют
равновесным положениям атомов.
Из известных 14 типов
кристаллических решеток в металлах наиболее часто встречаются три
кристаллические решетки: гранецентриро-ванная кубическая (ГЦК) — у меди,
железа, алюминия, золота, свинца; объемноцентрированная кубическая
(ОЦК) — у лития, железа, калия, натрия; гексагональная плотная (ГП) — у
цинка, магния, кадмия (рис. 1.3). Кроме того, сушествуют простая
кубическая, ромбическая, тетрагональная, тригональная, моноклинная и
другие кристаллические решетки. Например, тетрагональную решетку
имеют уран, протактиний, нептуний, плутоний.
При очень быстром охлаждении
тонких металлических пленок удается перевести металл из жидкого
состояния в твердое, но не в кристаллическое, а в аморфное. Аморфные
металлы, или металлические стекла, не имеют кристаллической решетки,
расположение атомов в них, близко к размещению атомов в жидкости. Такие
материалы обладают уникальными свойствами, в том числе высокой
прочностью.
Контрольные вопросы
.1. Раскройте физическую
сущность металлической связи.
2. Объясните характерные свойства металлов в
связи с природой их межатомной связи.
3. Чем отличаются
атомные строения твердого, жидкого и газообразного
металлов?
