правлениям. В технике
анизотропия особенно важна при использовании монокристаллов.
Материалы, затвердевшие в обычных условиях, состоят не из одного
кристалла, а из множества маленьких кристаллов (кристаллитов), различно
ориентированных по отношению друг к другу. Поэтому свойства такого
материала приблизительно одинаковы во всех направлениях, такое явление
принято называть квазиизотропностью.
Металлы легко вступают во
взаимодействие с неметаллами, отдавая валентные электроны, так как у
металлов все валентные электроны непрочно связаны с ядром и
количество их невелико.
Эти же свойства металла лежат и
в основе электропроводности. Электроны, заряженные отрицательно, создают
ничтожную разность потенциалов, что обеспечивает их перемещение к
положительно заряженному полюсу и тем самым - появление
электрического тока. Слабая связь валентных электронов с ядром определяет
физические и химические свойства металлов. Металлы, как правило,
хорошо проводят электричество и теплоту, обладают характерным
металлическим блеском, непрозрачны, пластичны. Такими же свойствами
обладают и металлические сплавы—более сложные вещества, состоящие из
нескольких элементов, как металлов, так и неметаллов. Все металлы
условно подразделяют на черные и цветные.
Для металлов характерным
свойством является анизотропия, т. е. неодинаковость свойства
кристалла в разных кристаллографических направлениях. Объясняется это
тем, что кристаллические плоскости а и б (рис. 26), например, в кубической
объемноцентрированной решетке заполнены атомами с различной
плотностью. К черным металлам относят железо и сплавы на основе железа. К
цветным металлам относят медь, никель, цинк, свинец, алюминий, магний,
титан и др. Расположение атомов в кристалле условно можно изображать
различными схемами, но чаще всего в виде пространственных, так
называемых, «элементарных кристаллических ячеек», многократным
повторением которых можно воспроизвести пространственную кристаллическую
решетку. Расстояние между атомами в кристаллической решетке называют
параметрами решетки и обозначают а и с (рис. 24,25). Они измеряются в
ангстремах Á (1Á—10 "8 см). Простейшей элементарной
кристаллической решеткой является простая кубическая решетка с
параметром а (рис. 24). Для металлов наиболее распространены типы
кристаллических решеток (рис. 27, а - в): а —
кубическая объемноцентрированная, которую имеют W, Мо, V, Сг, Fea; б
— кубическая гранецентрированная, которую имеют Pb, у - Fe, Al, Cu,
Ni; в—гексагональная плотноупакованная,
которую имеют Ti, Mg, Zn, Be. В этих решетках каждый атом окружен
максимальным геометрически допустимым числом атомов, соответствующим
плотнейшей упаковке шаров одного и того же размера. Некоторые металлы,
например олово, индий, галлий, имеют тетрагональную решетку с
параметрами а и с (рис. 25), которая в зависимости от расположения
атомов в пространстве (как кубическая) может быть простой, объемно -
и гранецентри-рованной.