METALLARNING KRISTALLANISHI. METALL ALLOTROPIK SHAKL
O‘ZGARISHLARI
REJA:
1. Metallarning kristallanish jarayoni
2. Donlarning yirik va maydaligiga ta’sir etuvchi
faktorlar.
3. Metallarni ikkilamchi kristallash
4. Metallarning allotropiyasining axamiyati.
Tayanch tushunchalar:
1. Fluktuatsiya xodisasi - bu atomlarni tо‘planib qolishi
2. Modifikator - qо‘shilgan qо‘shimcha elementlar
3. Polimorfizm - kristall panjaralarning о‘zgarishi
4. Allotropiya - alos - boshqa tropisi - burilish.
Metallarning kristallanish jarayoni
Ma’lumki xar qanday modda sharoitga kо‘ra gaz va qattiq xolatda bо‘lishi
mumkin. Sof metallarning bu agregat xolatlarining о‘zgarishi muayyan temperaturada
boradi.
Metallarni suyuq xolatdan qattiq xolatga о‘tishi ularning
birlamchi kristallanishi
deb aytiladi.
Metallarning atomlari tartibsiz xarakatdagi suyuq xolatdan atomlari tartibli
joylashgan qattiq xolatga о‘tish jarayoni
kristallanish jarayoni deyiladi.
1878 yildayoq rus olimi D.K.Chernov о‘zining kо‘p
yillik ilmiy va amaliy
kuzatishlariga asoslanib metallariing kristallanish qonuniyatini birinchi bо‘lib topdi.
Uning kо‘rsatishicha metallarning kristallanish jarayoni о‘z navbatida ikki elementar
jarayonini о‘z ichiga oladi. Ulardan biri kristallanish markazlarining xosil bо‘lishi,
ikkinchisi esa xosil bо‘lgan markazlar atrofida kristallarning usishi.
Metallar kristallanishida donalarning hosil bо‘lish sxemasi
Donlarning yirik va maydaligiga ta’sir etuvchi faktorlar.
Ma’lumki metall xali suyuqligida uning atomlari uzluksiz, betartib xarakatda
bо‘ladi. Temperaturasi pasaygan sari bu metall atomlarining
tartibsiz xarakati susayib,
ma’lum bir temperaturadan boshlab suyuq metallning ayrim uchastkalarida kelgusida
kristallanish markazlari bо‘luvchi atomlar gruppasi modda tarkibidagi farq xisobiga
vujudga keladi. Vujudga kelgan ana shu tug‘ma kristallanish markazlarining ba’zilari
tartibsiz xarakatdagi boshqa atomlar bilan bombardimon qilinsa, ba’zilari
bu sharoitda
turg‘un bо‘ladi. Bu tug‘ma markazlar atrofida metallarning kristallanishi boshlanadi.
Shuni aytish kerakki, erimagan turli oksidlar va metallmas zarralar xam kristallanishi
rolini о‘ynaydi. Kristallning dastlabki davrida vujudga kelayotgan kristallar ma’lum
geometrik shaklda bо‘lib erkin о‘sib boradi. Ular bir-biridan о‘lchamlari va yunalishi
bilan farq qiladi. о‘sayotgan bu kristallar bir-biri bilan tuqnashganda uning tо‘g‘ri
geometrik shakli buziladi. U yо‘nalishi bо‘yicha kristallning erkin о‘sishi tо‘xtab boshqa
tomondan kristall bilan tо‘qnashguncha davom etadi. Kristallanish tо‘la
tugagandan
sо‘ng turli shakldagi va о‘lchamlari turlicha yunalgan donlar xosil bо‘ladi. Bu
donlar о‘lchamlari krisstallarning о‘sish tezligi (kt) va kristallanish markazlari (ms)
soniga bog‘lik.
Quyidagi rasmda kristallarning usish tezligi va markazlar soni о‘ta sovish darajasi
( n ) ga bog‘liqligini kо‘rsatiladi.
Metallarning kristallanish qonuniyatlarini о‘rganish, ularning xossalarini
yaxshilash yullarini kо‘rsatadi. Masalan, metal donasini maydalab xossalarini yaxshilash
maksadida suyuq metallga ma’lum mikdrrda ligerlovchi elementlar nikel, xrom, mis
elementlari qо‘shilib, ligerlangan qotishmalar olinsa, ba’zi 0,7%
gacha seriy yoki
magniy (modifikator) qо‘shilib modifikatsiyalashgan sifatli qotishmalar olinadi.
Metallarni ikkilamchi kristallash
Bir metallning xar xil sharoitda (bosim о‘zgarmas bо‘lsa, xar xil temperaturada)
turlicha kristall panjara xosil qila olish xususiyatini
allotropiya, boshqacha aytganda
polimorfizm deb ataladi.
Bir metallning xar xil kristall turlari uning
alotropik shakl о‘zgarishlari yoki
modifikatsiyalari deyiladi. Metallarning alotropik shakl о‘zgarishlari
grek xarflari α,β,
γ, δ va boshqalar bilan belgilanadi. Allotropik shakli о‘zgarishi bir temeraturaning
о‘zida sodir bо‘ladi. Metallning alotropik shakl о‘zgarishi sovitish vaqtida sodir bо‘lsa
issiqlik ajralib chiqadi. qizdirish vaqtida sodir bо‘lsa, issiqlik yutiladi.
Qattiq xolatdagi metalda sodir bо‘ladigan alotropik о‘zgarishlar vaqtida kristall panjara
shakli va turining о‘zgarishi
ikkilamchi kristallanish yoki
kayta kristallanish deb
ataladi.
Metallarning allotropiyasining axamiyati
Metallarda bо‘ladigan allotropik shakl о‘zgarishlarning
amaliy axamiyati
katta, chunki xar xil modifikatsiyada bu oladigan metallning xossalari allotropik
shakl о‘zgarishlariga bog‘liqdir.
Metall va qotishmalarni termik ishlash usullari ularning ma’lum sharoitda bir
modifikatsiyadan (ichki tuzilishdan) ikkinchi modifikatsiyaga о‘tish xususiyatiga
asoslangan metallarni termik ishlab, ularning xossalarini
zarra tomonga uzgartirish
mumkin.