Сан талстууд нь Дан талстуудын тухай ойлголт, шинж чанар, жишээнүүд

Агуулгын хүснэгт:

Сан талстууд нь Дан талстуудын тухай ойлголт, шинж чанар, жишээнүүд
Сан талстууд нь Дан талстуудын тухай ойлголт, шинж чанар, жишээнүүд
Anonim

Болор нь ердийн геометрийн хэлбэртэй хатуу биетүүд юм. Дотор нь эрэмбэлэгдсэн тоосонцор байрлах бүтцийг болор тор гэнэ. Тэдний хэлбэлзэх хэсгүүдийн байршлын цэгүүдийг болор торны зангилаа гэж нэрлэдэг. Эдгээр бүх бие нь монокристал ба поликристалд хуваагдана.

цэвэр дан болор
цэвэр дан болор

Ганц талст гэж юу вэ

Нэг талстууд нь болор тор нь тодорхой дараалалтай байдаг дан талстууд юм. Ихэнхдээ нэг талст нь ердийн хэлбэртэй байдаг боловч болорын төрлийг тодорхойлоход энэ шинж чанар нь заавал байх албагүй. Ихэнх эрдэс нь нэг талст байдаг.

Гадна хэлбэр нь тухайн бодисын өсөлтийн хурдаас хамаарна. Материалын удаан өсөлт, нэгэн төрлийн байдал нь талстууд зөв зүсэлттэй байдаг. Дунд зэргийн хурдтай үед зүсэлт нь тодорхойгүй байна. Өндөр талстжилтын үед олон дан талстаас тогтсон поликристалууд ургадаг.

Дан талстуудын сонгодог жишээ бол алмаз, кварц,молор. Электроникийн хувьд хагас дамжуулагч ба диэлектрик шинж чанартай дан талстууд онцгой ач холбогдолтой юм. Нэг талстуудын хайлш нь хатуулаг нэмэгдсэнээр тодорхойлогддог. Хэт цэвэр дан талстууд нь гарал үүслээс үл хамааран ижил шинж чанартай байдаг. Ашигт малтмалын химийн найрлага нь өсөлтийн хурдаас хамаарна. Кристал удаан ургах тусам түүний найрлага илүү төгс болно.

хиймэл талстууд
хиймэл талстууд

Polycrystals

Нэг талст ба поликристалууд нь өндөр молекулын харилцан үйлчлэлээр тодорхойлогддог. Поликристал нь олон талстаас бүрдэх ба жигд бус хэлбэртэй байдаг. Заримдаа тэдгээрийг кристаллит гэж нэрлэдэг. Тэд байгалийн өсөлтийн үр дүнд гарч ирдэг эсвэл зохиомлоор ургадаг. Поликристал нь хайлш, металл, керамик байж болно. Гол шинж чанарууд нь дан талстуудын шинж чанараас бүрддэг боловч үр тарианы хэмжээ, тэдгээрийн хоорондох зай, үр тарианы хил хязгаар нь маш чухал юм. Хил хязгаартай үед поликристалуудын физик шинж чанар эрс өөрчлөгдөж, хүч чадал нь буурдаг.

Поликристал нь талстжилт, талст нунтаг өөрчлөгдсөний үр дүнд үүсдэг. Эдгээр эрдэс нь дан талстаас бага тогтвортой байдаг тул үр тариа жигд бус ургадаг.

Полиморфизм

Нэг талст гэдэг нь нэгэн зэрэг хоёр төлөвт байж болох бодис бөгөөд тэдгээр нь физик шинж чанараараа ялгаатай байдаг. Энэ онцлогийг полиморфизм гэж нэрлэдэг.

Үүний зэрэгцээ нэг төлөвт байгаа бодис нөгөөгөөсөө илүү тогтвортой байж болно. Байгаль орчны нөхцөл байдал өөрчлөгдөхөд нөхцөл байдал үүсч болноөөрчлөх.

монокристал ба поликристал
монокристал ба поликристал

Полиморфизм нь дараах төрлийнх байна:

  1. Сэргээн босголт - атом болон молекулуудад задрал үүсдэг.
  2. Деформаци - бүтэц өөрчлөгдсөн. Шахах буюу сунгалт үүснэ.
  3. Shift - бүтцийн зарим элемент байршлаа өөрчилдөг.

Болорын шинж чанар нь найрлагын гэнэтийн өөрчлөлтөөр өөрчлөгдөж болно. Полиморфизмын сонгодог жишээ бол нүүрстөрөгчийн өөрчлөлт юм. Нэг төлөвт энэ нь алмаз, нөгөө мужид бал чулуу, өөр өөр шинж чанартай бодис юм.

Нүүрс усны зарим хэлбэр нь халах үед бал чулуу болж хувирдаг. Болор торны хэв гажилтгүйгээр шинж чанарын өөрчлөлт гарч болно. Төмрийн хувьд зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг орлуулах нь соронзон шинж чанар алга болоход хүргэдэг.

Болорын хүч

Орчин үеийн технологид ашиглагдаж буй аливаа материал эцсийн хүч чадалтай. Никель, хром, төмрийн хайлш нь хамгийн их хүч чадалтай байдаг. Металлын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлснээр цэргийн болон иргэний техник хэрэгсэл сайжирна. Элэгдлийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх нь үйлчилгээний хугацааг уртасгах болно. Ийм учраас эрдэмтэд дан талстуудын бат бөх чанарыг удаан хугацаанд судалж байна.

Цэвэр дан талстууд нь хамгийн тохиромжтой болор тортой, цөөн тооны согог агуулсан талстууд юм. Согогуудын тоо буурах тусам металлын бат бөх чанар хэд хэдэн удаа нэмэгддэг. Үүний зэрэгцээ металлын нягт бараг ижил хэвээр байна.

Хамгийн тохиромжтой тортой дан талстууд нь хайлах цэг хүртэл механик нөлөөлөлд тэсвэртэй. -ээр бүү өөрчилцаг. Ихэнхдээ ийм дан талстууд нь тэг мултралтай байдаг. Гэхдээ энэ бол нэмэлт нөхцөл юм. Хүч чадал нь хамгийн их мултралтай газруудад бичил хагарал үүсдэгтэй холбон тайлбарладаг. Мөн тэд байхгүй үед хагарал үүсэх газар байхгүй. Энэ нь дан болор хүч чадлынхаа босгыг давах хүртэл үргэлжилнэ гэсэн үг.

ажиллаж байгаа нэг болор
ажиллаж байгаа нэг болор

Хиймэл ганц талст

Шинжлэх ухааны өнөөгийн түвшинд нэг талст ургах боломжтой. Металл боловсруулахдаа найрлагыг нь өөрчлөхгүйгээр аюулгүй байдлын өндөр хувьтай дан болор үүсгэж болно.

Нэг талстыг үйлдвэрлэх 2 мэдэгдэж байгаа арга байдаг:

  • супер өндөр даралт ба металл цутгамал;
  • криоген даралт.

Эхний арга нь хөнгөн металл боловсруулахад түгээмэл байдаг. Металлын цэвэр байдал, даралт нэмэгдэж байгаа тул ижил шинж чанартай боловч хүч чадал нь нэмэгддэг шинэ металл аажмаар гарч ирнэ. Тодорхой нөхцөлд хамгийн тохиромжтой тор бүхий нэг талстыг олж авах боломжтой. Бохирдол байгаа тохиолдолд болор тор нь тохиромжтой биш байх магадлалтай.

Хүнд металлын хувьд даралт ихсэх тусам бүтэц өөрчлөгдөх процесс явагддаг. Ганц талст хараахан гараагүй байгаа ч бодис шинж чанараа өөрчилсөн байна.

Криоген цутгамал нь криоген шингэнийг үйлдвэрлэхэд суурилдаг. Соронзон орны нөлөөн дор талстжилт үүсдэггүй. Хагас талст хэлбэр нь цахилгаанаар цэнэглэгдсэний дараа болор болдог.

нэг болор алмаз
нэг болор алмаз

Алмазба кварц

Алмазын шинж чанарууд нь атомын болор тортой бодис байдагт суурилдаг. Атомуудын хоорондын холбоо нь алмазын бат бөх чанарыг тодорхойлдог. Тогтмол нөхцөлд алмаз өөрчлөгддөггүй. Вакуум орчинд ажиллахад аажмаар бал чулуу болж хувирдаг.

Болор хэмжээ нь ихээхэн ялгаатай. Синтетик аргаар ургуулсан алмаазууд нь шоо дөрвөлжин хэлбэртэй нүүртэй бөгөөд бусад хүмүүсээс ялгаатай харагддаг. Алмазны шинж чанарыг шил зүсэхэд ашигладаг.

Кварцын талстууд хаа сайгүй байдаг. Ашигт малтмал нь хамгийн түгээмэл зүйлийн нэг юм. Кварц нь ихэвчлэн өнгөгүй байдаг. Хэрэв чулуун дотор олон хагарал байгаа бол энэ нь цагаан өнгөтэй байна. Бусад хольц нэмэхэд өнгө нь өөрчлөгддөг.

Кварцын талстыг шил үйлдвэрлэх, хэт авиан шинжилгээ хийх, цахилгаан, радио, телевизийн тоног төхөөрөмжид ашигладаг. Зарим сортуудыг үнэт эдлэлд ашигладаг.

кварц дан болор
кварц дан болор

Ганц талстуудын бүтэц

Хатуу төлөвт байгаа металлууд нь талст бүтэцтэй байдаг. Нэг талстуудын бүтэц нь ээлжлэн солигдсон атомуудын төгсгөлгүй цуврал юм. Бодит байдал дээр дулааны нөлөөлөл, механик болон бусад олон шалтгааны улмаас атомын дараалал эвдэрч болзошгүй.

Болор тор нь 3 төрөлтэй:

  • волфрамын төрөл;
  • зэсийн төрөл;
  • магнийн төрөл.

Програм

Хиймэл дан талстууд нь шинэ шинж чанартай материал олж авах боломж юм. Нэг талстыг хэрэглэх талбай маш том. Кварц, шпийг байгалиас бий болгосон бол натрийн фторыг зохиомлоор ургуулсан.

Монокристалууд ньоптик ба электроникийн салбарт ашигладаг материал. Кварц, гялтгануур нь оптикт хэрэглэгддэг боловч үнэтэй байдаг. Хиймэл нөхцөлд та цэвэр, хүч чадлаараа ялгагдах ганц талстыг ургуулж болно.

Очир алмаазыг өндөр бат бэх шаардлагатай газарт ашигладаг. Гэхдээ энэ нь хиймэл нөхцөлд амжилттай нийлэгждэг. Гурван хэмжээст нэг талстыг хайлмалаас гаргаж авдаг.

Зөвлөмж болгож буй: