crystal systems

CRYSTAL SYSTEMS

Based on unit cell configurations and atomic arrangements

Bazı Metallerin Atom Yarıçapları ve Kristal Kafes Yapıları

Yüzey Merkezli Kübik (YMK) Yapılar

Birim hücrenin iki türlü gösterimi

Atomsal Dolgu Faktörü (ADF)Atomik dolgu faktörü (ADF) atomların diziliş sıklığını ifade etmek için kullanılır:

ADF = 1 ......... Birim hücre tamamen atomlar ile doludur

ADF = 0 ......... Birim hücre boştur

ADF = Birim hücredeki atomların toplam hacmi Birim hücre hacmi

YMK lerin Atomik Dolgu Faktörü

22

)4( 222

ra

raa

A

D

aa B

GH

E

C

r

r

2rF

Unutmayın!!! Atomlar sert kürelerdir ve YMK yapılarda kübin köşegeni boyunca birbirine temas ederler.

Birim hücredeki atom sayısı:• Yüzey atomları – 6 x 1/2 = 3• Köşelerde – 8x1/8 = 1Birim hücredeki toplam atom sayısı= 4

216)22( 333 rraVc

Birim hücre hacmi, Vc

YMK yapılar için Atomik Dolgu Faktörü

A

D

aa B

GH

E

C

r

r

2rF

74.0

216)3/4(*)4(

3

3

APF

rrAPF

volumecellunitTotalcellunitainatomsofVolumeAPF

Hacim Merkezli Kübik (HMK) Yapılar

B

D

E

H G

C

A

Fa

r

2r

r a 2

HMK bir yapıda kaç tane atom vardır?HMK bir yapının atomik dolgu faktörü nedir?

HMK Yapılar Kübin her köşesinde bir atom merkezinde de bir

atom bulunur ve köşe atomları merkez atoma teğettir. Atomun yarıçapı r olduğuna göre birim hücrenin bir kenarı a nın r cinsinden değeri

Gerçekte her köşedeki atom komşu 8 birim hücre arasında paylaşılmaktadır. Bir köşede bir birim hücreye ancak 1/8 dilimlik atom düşer. Bu durumda köşe atomların toplamı 8*1/8=1 atomdur. Kübin merkezinde de bir atom bulunduğundan birim hücredeki toplam atom sayısı 1+1=2 adettir.

Atomsal Dolgu Faktörü (ADF) =

34 r

B

D

E

H G

C

A

Fa

r

2r

r a 2

68.0

3434

3

3

r

r

ÖDEV!........

Basit birim hücreli ve Yüzey merkezli bir yapının Atomsal dolgu faktörünü şekiller çizilmiş olarak hesaplayıp bir sonraki derse getiriniz?????

Özgül Ağırlık Hesaplaması Tüm kristal birim hücrelerin tekrarlı dizilimi sonucu oluştuğu için, kristal yapılı malzemelerin özgül ağırlıkları birim hücrenin özgül ağırlığı baz alınarak hesap edilebilir.

cVnM

: Birim hücrenin özgül ağırlığın : Birim hücredeki atom sayısıM : Atom kütlesiVc : Hücre hacmi

Atom kütlesi periyodik tabloda atomik kütle birimi gr/mol olarak verilmektedir. Atomik kütle birimini Avagadro sayısını kullanarak grama çeviriniz.

Özgül Ağırlık HesaplanmasıAvagadro sayısı, NA= 6.023x1023 atoms/molBu nedenle,

AcNVnA

: Birim hücrenin özgül ağırlığın : Birim hücredeki atom sayısıA : Atom kütlesiVc : Hücrenin hacmiNA : Avagadro sayısı

POLİMORFİZM

Demir (Fe) birçok farklı durumda ortaya çıkabilir:

Oda sıcaklığında HMK → α demir 910°C YMK→ γ demir 1400°C ve üzerinde HMK→ β demir 1539°C ve üzerinde→ sıvı

Atomsal Yapı Türleri

Atomsal Yapı Türleri

Polikristal Malzemeler Metalik malzemelerin çoğu küçük kristal

kümeciklerinden oluştuğundan polikristal adını alırlar.

Bu kristal kümeciklerinin kristal yapısı kendi içerisinde düzenlidir. Kristal kümeciklerin ayrımını, bunların birim hücrelerinin dizilişinden anlayabiliriz.

Birleşen kristal kümecikleri arasında tane sınırı adı verilen atomik bir boşluk vardır. Bu bölgede belirli bir düzensizlik görülür.

İnce yapılı metalik cismin kristal tanecikleri daha küçük yapılıdır. Bu nedenle kaba tane yapılı kristale kıyasla daha çok tane sınırı vardır..

Atomsal Yapı Türleri

Konu

6KRİSTAL

KUSURLAR

6-1

Metallerde Ergime ve Kristalleşme

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-2

Metallerde Ergime ve Kristalleşme

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-3

Metallerde Ergime ve Kristalleşme

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-4Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-5

KRİSTAL HATALAR

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-6

KRİSTAL HATALAR

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-7

KRİSTAL HATALAR

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-8

KRİSTAL HATALAR

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-9

KRİSTAL HATALAR

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-10

KRİSTAL HATALAR

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-11

KRİSTAL HATALAR

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-12

KRİSTAL HATALAR

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-13

KRİSTAL HATALAR

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-14

KRİSTAL HATALAR

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

6-15

KRİSTAL HATALAR

Malzeme BilimiUÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü

Konu

7MEKANİK

ÖZELLİKLER