KYP0040 MATERJALITEADUSE ÜLDALUSED - tud.ttu.ee

- koordinatsiooni arv (KA) – lähimate naaberosakeste (sfääride) arv, mis puutuvad vahetult kokku
ühe osakesega.
- osakeste pakketihedus (PT) – elementaarrakus olevate osakeste ruumala osa elementaarraku
ruumalast.
- kristallvõre (elementaarraku) parameetrid: a, b, c, α, β ja γ (vt joon 2-1b).
Kui elementaarrakk on kuup, siis a = b = c = võrekonstant.
2.1.2 Krastallsüsteemid
Kõik kristallvõrede tüübid on jagatud seitsmesse süsteemi (joon 2-2).
Mõnedes süsteemides on mitu kristallvõre tüüpi.
2.1.3 Metallide kristallvõred
Metallidele on iseloomulik võimalikult suur koordinatsiooni arv ja suur pakketihedus. Miks?
Metallidel esineb peamiselt kolm kristallvõre tüüpi, milledest kaks kuulub kuubilisse süsteemi ja üks
heksagonaalsesse süsteemi (joon 2-3). Need on:
- ruumitsentreeritud kuubiline võre (RTK);
- tahktsentreeritud kuubiline võre (TTK);
- suurima pakketihedusega heksagonaalne võre.
1) RTK võre
RTK võre elementaarrakk on toodud joonisel 2-4:
- vasakul kokkupuutuvate sfääridena;
- paremal vähendatud sfääridena.
Siin on elementaarrakus lisaks tippudes olevatele osakestele veel üks osake kuubi tsentris.
KA = 8
Seos võrekonstandi a ja osakese raadiuse R vahel:
2 2 2 2 2 2
(4R) = d + a = a + a + a
2 2
16R = 3a
4R = a 3
a 3 4R
R = ; a =
(2.1)
4 3
Elementaarrakk sisaldab 2 sfääri (1 + 8 ּ 1/8)
4 3
2 ⋅ πR
PT =
3
3
a
3
8πa
3 3
=
3
3a ⋅ 64
π
=
3
8
= 0,68
See ei ole suurim pakketiedus.
6