5. Đơn tinh thể và đa tinh thể Mục tiêu
6.3. Sự hình thành hạt
Như đã trình bày ở trên, sự kết tinh bao gồm hai q trình: tạo mầm và các mầm đó lớn lên tiếp theo. Khi các mầm sinh ra đầu tiên phát triển lên, trong kim loại lỏng vẫn tiếp tục sinh ra các mầm mới rồi các mầm mới này lại phát triển lên tiếp theo…Quá trình cứ như vậy xẩy ra cho đến khi kim loại lỏng hết, sự kết tinh kết thúc.
Có thể hình dung sự tạo thành hạt tinh thể kim loại bằng sơ đồ hình 1.21
Giả sử trong một đơn vị thể tích kim loại lỏng nào đó trong một giây sinh ra ba
mầm, ở giây thứ hai có ba mầm sinh ra ở giây thứ nhất phát triển lên và ba mầm mới sinh. Quá trình xẩy ra như vậy cho đến khi cả khối kim loại lỏng kết tinh hết ở giây thứ n nào đó và tạo nên khối kim loại đa tinh thể. Do sự kết tinh xẩy ra theo các q trình như vậy, có thể rút ra các nhận xét sau:
- Do mỗi hạt tạo nên từ mỗi mầm, mà mỗi mầm định hướng trong không
gian một cách ngẫu nhiên nên phương giữa các hạt kim loại lệch nhau một góc nào đó.
- Các hạt có kích thước khơng đồng đều: những hạt do các mầm sinh ra trước đó có điều kiện phát triển hơn (nhiều kim loại lỏng bao quanh và thời gian dài hơn), sẽ có kích thước lớn hơn những hạt sinh ra sau.
Kiến thức cần thiết để thực hiện công việc
1. Các dạng liên kết nguyên tử trong chất rắn 2. Sắp xếp nguyên tử trong vật chất
2.1. Chất khí
2.2. Chất rắn tinh thể.
2.3. Chất lỏng, chất rắn vơ định hình và vi tinh thể. 3. Khái niệm về mạng tinh thể
3.1.Ô cơ sở
3.2. Mật độ nguyên tử.
4. Cấu trúc tinh thể điển hình của chất rắn. 4.1. Chất rắn có liên kết kim loại.
4.2. Dạng thù hình
5. Đơn tinh thể và đa tinh thể 5.1. Đơn tinh thể.
5.2. Đa tinh thể
6. Sự kết tinh và hình thành tổ chức của kim loại
6.1. Hai quá trình của sự kết tinh. 6.2. Sự hình thành hạt.
Các bước và cách thức thực hiện cơng việc
1.Trình bày liên kết ion và liên kết cộng hoá trị, liên kết kim loại? Tại sao liên
kết kim loại lại tạo cho kim loại các tính chất điển hình: ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dẻo.
2.Trình bày sự sắp xếp các nguyên tử trong chất khí, chất lỏng, chất rắn tinh thể?
3. Nêu khái niệm về ô cơ sởvà mạng tinh thể trong kim loại, biểu diễn ô cơ sở và mạng tinh thể bằng hình vẽ.
4.Trình bày cấu trúc tinh thể của vật rắn với liên kết kim loại, vẽhình biểu diễn
các ô cơ sở của các kiểu mạng tinh thể.
5.Nêu khái niệm về dạng thù hình? Trình bày tính thù hình của sắt? Nêu ý nghĩa của dạng thù hình.
6.Thế nào là đơn tinh thể, đa tinh thể. Nêu đặc tính và ứng dụng của chúng. 7.Trình bày hai quá trình của sự kết tinh hình thành tổ chức kim loại.
Yêu cầu đánh giá kết quả học tập
1.Trình bàykhái niệm vềliên kết ion,liên kết cộng hố trị, liên kết kim loại? Tại
sao liên kết kim loại lại tạo cho kim loại các tính chất điển hình: ánh kim, dẫn
điện, dẫn nhiệt, tính dẻo.
a. Khái niệm các dạng liên kết - Liên kết ion
- Liên kết cộng hoá trị
- Liên kết kim loại
b.Tại sao liên kết kim loại lại tạo cho kim loại các tính chất điển hình: ánh kim,
- Ánh kim
- Dẫn điện, dẫn nhiệt - Tính dẻo.
2.Trình bày sự sắp xếp các nguyên tử trong chất khí, chất lỏng, chất rắn tinh thể?
- Sự sắp xếp các nguyên tử trong chất khí
- Sự sắp xếp các nguyên tử trong chất lỏng
- Sự sắp xếp các nguyên tử trong chất rắn tinh thể
3. Nêu khái niệm vềô cơ sởvà mạng tinh thể trong kim loại, biểu diễn ơ cơ sở và mạng tinh thể bằng hình vẽ.
- Khái niệm vềô cơ sở trong mạng tinh thể (hình vẽ minh họa). - Khái niệm về mạng tinh thể(hình vẽ minh họa).
4.Trình bày cấu trúc tinh thể của vật rắn với liên kết kim loại, vẽ hình biểu diễn
các ơ cơ sở của các kiểu mạng tinh thể.
- Mạng tinh thể lập phương tâm khối (A1), (hình vẽ minh họa) - Mạng tinh thể lập phương tâm mặt (A2), (hình vẽ minh họa) - Mạng tinh thểsáu phương xếp chặt (A3), (hình vẽ minh họa)
5. Nêu khái niệm về dạng thù hình? Trình bày tínhthù hình của sắt? Nêu ý
nghĩa của dạng thù hình.
- Khái niệm tính thù hình
- Tính thù hình của sắt
- Ý nghĩa của tính thù hình
6.Thế nào là đơn tinh thể, đa tinh thể. Nêu đặc tính và ứng dụng của chúng.
- Khái niệm đơn tinh thể, Phạm vi ứng dụng
- Khái niệm đa tinh thể, phạm vi ứng dụng
7.Trình bày hai quá trình của sự kết tinh hình thành tổ chức kim loại.
a. Sự hình thành mầm tinh thể b.Quá trình phát triển mầm - Mầm ký sinh
Chương 2