Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 o<br />
περισσότερα από ένα µονό κύτταρο µπορεί να επιλεχθεί για µια συγκεκριµένη κρυσταλλική<br />
δοµή. Πάρα ταύτα γενικά χρησιµοποιείται το κρυσταλλικό κύτταρο µε τη µεγαλύτερη<br />
δυνατή γεωµετρική συµµετρία.<br />
3.2.2 Κρυσταλλικές δοµές υλικών<br />
Ο ατοµικός δεσµός των µετάλλων ή αλλιώς αποκαλούµενος και ως µεταλλικός δεσµός δεν<br />
είναι προσανατολισµένος. Συνεπώς, δεν υπάρχουν περιορισµοί σχετικά µε τον αριθµό και τη<br />
θέση του πλησιέστερου ατόµου. Ο µεταλλικός δεσµός συναντάται µόνο στα µεταλλικά<br />
στοιχεία, δηλαδή σε στοιχεία που περιέχουν µόνο λίγα ηλεκτρόνια στην εξωτερική τους<br />
στοιβάδα. Ο µεταλλικός δεσµός ερµηνεύεται µε διάφορες θεωρίες επικρατέστερη των<br />
οποίων είναι η θεωρία των "ελεύθερων" ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια δεν ανήκουν σε<br />
οποιοδήποτε άτοµο αλλά στον κρύσταλλο ως σύνολο, σ' όλη την έκταση του οποίου<br />
κινούνται µε µορφή ηλεκτρονικού νέφους. Το κρυσταλλικό πλέγµα ενός µετάλλου<br />
χαρακτηρίζεται από µια κανονική διάταξη θετικώς φορτισµένων ατόµων και από<br />
αποσπασθέντα ηλεκτρόνια διασκορπισµένα µεταξύ των ατόµων που κινούνται ελεύθερα.<br />
Μεταξύ των θετικώς φορτισµένων ατόµων και των ελεύθερα κινουµένων ηλεκτρονίων<br />
δηµιουργούνται δυνάµεις ηλεκτροστατικής φύσεως. Αποτέλεσµα της ύπαρξης αυτής των<br />
ελευθέρων ηλεκτρονίων είναι η υψηλή ηλεκτρική και θερµική αγωγιµότητα των µετάλλων,<br />
γιατί τα ελεύθερα ηλεκτρόνια µπορούν να προσανατολίζονται και να κινούνται εύκολα µε την<br />
επίδραση ενός ηλεκτρικού ή θερµικού πεδίου. Ο µεταλλικός δεσµός διαφέρει από τον<br />
οµοιοπολικό δεσµό βασικά στο ότι δεν είναι προσανατολισµένος. Από αυτό προκύπτει, ότι<br />
ένα άτοµο έχει την τάση να ενώνεται µε όσο το δυνατό περισσότερα άτοµα, αιτία που οδηγεί<br />
σε πυκνή δόµηση της ύλη και οφείλεται βασικά στην ύπαρξη των ελευθέρων ηλεκτρονίων.<br />
Τα παραπάνω οδηγούν σε σχετικά µεγάλους αριθµούς γειτόνων και πυκνών ατοµικών<br />
σχηµατισµών για τις περισσότερες µεταλλικές δοµές. Επιπλέον, για τα µέταλλα<br />
χρησιµοποιείται το µοντέλο σκληρών σφαιρών, όπου κάθε σφαίρα αναπαριστά ένα πυρήνα<br />
ιόντος. Στον Πίνακα 3.1 παρουσιάζονται οι κρυσταλλικές δοµές, οι ατοµικές ακτίνες καθώς<br />
και η κυρία διάσταση της κρυσταλλικής κυψελίδας για ένα αριθµό µετάλλων. Οι παρακάτω<br />
τρεις σχετικά απλές κρυσταλλικές δοµές απαντώνται για τα περισσότερα από τα κοινά<br />
µέταλλα:<br />
101
Change language