Лабараторное изучение атомно-кристаллического строения металлов и сплавов

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет им. Ф.Скорины»

КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ

ФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Отчет по лабораторной работе

Лабараторное изучение атомно-кристаллического строения металлов и сплавов.

Выполнил студент                                                    Проверил

Группы Ф-12                                                             ассистент

Гордунов Д.С.                                                                    Грищенко В.В.

Гомель 2010

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить структуры моделей кристаллов, изучить атомно-кристаллическое строение металлов и сплавов на примере моделей, определить период кристаллической решётки.

ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: модели решёток кристаллов.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ.

Пункт 1.

На рисунке А) представлена модель решётки искомого металла

 

А)

Данная решётка является моделью химического вещества Мо (Мобий) с заданной плотность ρ=9,01*10³ кг/м³.

и относительной атомной массой: μ=95,9г/моль≈95,9*10^-3кг/моль.

После выделения элементарной ячейки можно провести необходимые расчёты и вычисления.

На рисунке А.2) представлена модель объёмно-центрической решётки.

Данная структура имеет кубический тип решётки Браве. Из чего следует, что угол α=β=γ=90^о, а рёбра соответственно а=b=c=1 см.

А.2)

Период данной кристаллической решётки n=2, т.к. значение коэффициентов в узлах элементарной ячейки равно 1/8, а в центре ячейки  1.

Проведём подсчёт содержания:

d=³√n*μ/N_a*ρ

где: n-период кристаллической решётки Браве.

μ-относительная атомная масса

N_a- число Авогадро (6,02*10²³)

ρ - плотность

d=³√2*95.9*10^-3/6.02*10²³*9.01*10³=³√3.5361*10^-29 кг/м³

Пункт 2.

На рисунке Б) представлена модель решётки искомого металла

 

Б)

Данная решётка является моделью химического вещества Pb (Свинец) с заданной плотность ρ=11.342*10³ кг/м³.

и относительной атомной массой: μ=207,1г/моль≈207,1*10^-3кг/моль

После выделения элементарной ячейки

можно провести необходимые расчёты и вычисления.

На рисунке Б.2) представлена модель объёмно-гранецентрическая решётки.

Данная структура имеет кубический тип решётки Браве. Из чего следует, что угол α=β=γ=90^о, а рёбра соответственно а=b=c=1 см.

Б.2)

Период данной кристаллической решётки n=4, т.к. значение коэффициентов в узлах элементарной ячейки равно 1/8, в центрах грани 1/3,  а в центре ячейки  1.

Проведём подсчёт содержания:

d=³√n*μ/N_a*ρ

d=³√4*207.1*10^-3/6.02*10²³*11.342*10³=³√12.1326*10^-29 кг/м³

Пункт 3.

Поле выполнения необходимых подсчётов на основе схемы, приведённой в 1-ом пункте изобразим указанную преподавателем плоскость и направление по индексам Миллера.

Построим направление [0;1;0].

плоскость (2/5;1/4;1/2).

Строим направление [101]

Строим плоскость (2/5;1/4;1/2).

Заштрихованная область является искомой плоскостью.

Вывод.

По итогам работы был сделан отчёт, в котором были произведены необходимые расчёты, сделаны необходимые рисунки и пояснения. Были выработаны навыки работы с кристаллическими решётками.