Transcript Atomsal Dolgu Faktörü - Uludağ Üniversitesi

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 = Birim hücredeki atomların toplam hacmi
Birim hücre hacmi
ADF = 1 ......... Birim hücre tamamen
atomlar ile doludur
ADF = 0 ......... Birim hücre boştur
YMK lerin Atomik Dolgu Faktörü
Unutmayın!!! Atomlar sert kürelerdir ve YMK yapılarda kübin
köşegeni boyunca birbirine temas ederler.
G
H
E
F
r
D
A
C
a
a
2
2
2
a  2r 2
2r
r
a  a  (4r )
B
Birim hücre hacmi, Vc
Vc  a  (2r
3
Birim hücredeki atom sayısı:
• Yüzey atomları – 6 x 1/2 = 3
• Köşelerde – 8x1/8 = 1
Birim hücredeki toplam atom sayısı= 4
2 )  16 r
3
3
2
YMK yapılar için Atomik Dolgu
Faktörü
G
H
E
APF 
Volume of atoms in a unit cell
Total unit cell volume
F
r
2r
D
C
r
A
a
a
B
(4) * (4 / 3  r )
3
APF 
16 r
APF  0 . 74
3
2
Hacim Merkezli Kübik (HMK) Yapılar
H
r
F
E
a
2r
D
r
A
G
a
C
2
B
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
4r
göre birim hücrenin bir kenarı a nın r cinsinden değeri
Gerçekte her köşedeki atom komşu 8 birim hücre arasında
3
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) =
H
r
G
4
F
E
a
2r
D
r
A
a
C
2
B
  r
3
3
 4r 


3 

3
 0 . 68
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.
 : Birim hücrenin özgül ağırlığı
 
nM
Vc
n : Birim hücredeki atom sayısı
M : Atom kütlesi
Vc : Hücre hacmi
Atom kütlesi periyodik tabloda atomik kütle birimi gr/mol olarak
verilmektedir. Atomik kütle birimini Avagadro sayısını kullanarak
grama çeviriniz.
Özgül Ağırlık Hesaplanması
Avagadro sayısı, NA= 6.023x1023 atoms/mol
Bu nedenle,
 : Birim hücrenin özgül ağırlığı
 
nA
Vc N A
n : Birim hücredeki atom sayısı
A : Atom kütlesi
Vc : Hücrenin hacmi
NA : 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
Metallerde Ergime ve Kristalleşme
Metallerde Ergime ve Kristalleşme
Metallerde Ergime ve Kristalleşme
KRİSTAL HATALAR
KRİSTAL HATALAR
KRİSTAL HATALAR
KRİSTAL HATALAR
KRİSTAL HATALAR
KRİSTAL HATALAR
KRİSTAL HATALAR
KRİSTAL HATALAR
KRİSTAL HATALAR
KRİSTAL HATALAR
KRİSTAL HATALAR