مواد بلوری (کریستالی)

مواد بلوري (کريستالي)

مواد بلوري

مواد بلوري موادي است که اتم هايشان در يک آرايش منظم يا تکراري حول فاصله اتمي بزرگ مرتب شده اند. تکرار اين آرايش منظم در سه جهت فضايي سبب بزرگ تر شدن بلور مي شود. نظم بيروني بلورها بر اثر نظم دروني آن هاست. بنابراين سطح هاي خارجي بلورها صاف و هموار هستند.

مواد غير بلوري

موادي هستند که ساختار منظم ندارند و غير بلوري يا آمورف ناميده مي شوند.

شبکه فضايي

شبکه فضايي ساختار هندسي منظم در فضاي بلور است. اگر سلول هاي واحد را در سه بعد کنار هم قرار دهيم، يک بلور توليد مي‌شود.

 اتم ها خودشان را در الگوي مشخص و معيني در فضا مرتب مي کنند که به شبکه فضايي معروف است.

اتم ها در مواد بلوري در آرايش سه بعدي تکراري منظم  معروف به ساختار شبکه قرار مي گيرند.

 آن ها توسط خطوط شبکه در حجم هاي مساوي تقسم مي شوند، اين نقاط داخلي نقاط شبکه نام دارند.

سلول واحد

 کوچک ترين قسمت شبکه که در همه جهات تکرار شده است را سلول واحد مي نامند.

 14 شبکه فضايي سه بعدي معروف به شبکه فضايي براوه هستند.

 اگر سلول واحد فقط شامل نقاط شبکه در گوشه آن باشد، سلول واحد اوليه يا سلول واحد ساده ناميده مي شود.

سه بعد x، y و z و سه زاويه آلفا،بتا و گاما پارامترهاي شبکه هستند. (بسته به اندازه اين پارامترها شبکه به يکي از 14 نوع شبکه که در پايين خواهيم گفت تعلق مي گيرد)

سيستم بلور

با توجه به ساختار سلول واحد سيستم هاي بلوري به صورت زير تقسيم بندي مي شوند:

Cubic  مکعبي

Tetragonal چهار گوشي

Hexagonal شش گوشي

 Orthorhombic ارتورمبيک

Rhombohedral ژمبوهدرال يا تريگونال

Monoclinic مونوکلينيک

Triclinic تري کلينيک

سيستم بلور

ساختار بلوري ساده

سلول واحدش 2 اتم دارد

ثابت شبکه  که r شعاع شبکه است.

عامل جمع شدگي اتمي: APF = 0.68

فلزاتي مانند واناديوم ، تيتانيوم و تنگستن اين نوع ساختار بلوري را دارند.

سلول واحدش 4 اتم دارد

ثابت شبکه  که r شعاع شبکه است.

عامل جمع شدگي اتمي: APF = 0.72

ساختارهاي fcc به سرعت مي توانند تغيير شکل دهند

فلزاتي مانند مس، آلومينيوم، فسفر، نيکل و کبالت اين نوع ساختار بلوري را دارند.

شش گوشي Closed Packed Structure) HCP)

 سلول واحدش 3 اتم دارد.

 c/a نسبت محوري از پارامترهاي مهم اين نوع بلور مي باشد که c فاصله بين صفحات پايه است و a عرض شش گوشي

مقدار نسبت محوري متغير است از 1.58  براي برليوم تا 1.88 براي کادميوم (بنابراين a=2.9787, c=5.617)

عامل جمع شدگي اتمي: APF = 0.74

فلزلتي مانند روي، کادميوم، برليوم و منيزيم  اين نوع ساختار بلوري را دارند.

       

جهات و صفحات در کريستالگرافي

لايه اي از اتم هايي که در امتداد يک صفحه قرار مي گيرند به صفحه بلور معروف اند.

ضريب ميلر

ضريب يا انديس ميلر يک سيستم نمادسازي است که جهت يابي سطح بلور و صفحات و جهات اتم ها در بلور را نشان مي دهد.

ضريب ميلر براي صفحات

1. صفحه (110)

2.  صفحه (111)

صفحات (100),، (110) و (111) که بالا در نظر گرفته مي شوند شاخص پايين براي صفحات سيستم بلوري مکعبي ناميده مي شوند.

3. صفحه (210)