Промстройкомплект - що таке структура матеріалів

Структура матеріалів - це внутрішня будова, тобто розташування в просторі частинок різного розміру, що мають між собою стійкі зв'язки і порядок зчеплення. Також до цього поняття відноситься розташування структурних елементів.

Структура підрозділяється на мікро- і макроструктуру. До микроструктуре відноситься розташування і взаємозв'язок атомів, молекул та іонів, що складають речовини. Саме микроструктурой визначається макроструктура - розташування і взаємозв'язок макромолекул і кристалів, що складають матеріали.

Основною формою розташування в просторі для мікрочастинок є кристалічна решітка. Грати можуть бути різних типів, наприклад, молекулярна, іонна, металева. Для твердих тіл характерна взаємозв'язок положень сусідніх атомів, тому всі речовини з кристалічною решіткою мають форму кристалів.

Тверда речовина без кристалічної структури відноситься до аморфним. Атоми і молекули в аморфних речовинах розташовані хаотично, що серйозно ускладнює вивчення їх структури. Тому про неї доводиться судити в основному за непрямими показниками. Наприклад, здатності плавитися поступово, без фіксованої температури плавлення. На відміну від аморфних, у твердих тіл ознаки кристалличности яскраво виражені: це геометрична форма кристалів, фіксована температура переходу з одного стану в інший, анізотропія.

Одному речовини цілком може бути притаманне як кристалічна, так і аморфна будова (кристалічний кварц і кварцове скло). Крім того, існує поліморфізм - різні модифікації існування кристалів при незмінному складі самого речовини. Найбільш яскравим прикладом поліморфізму є алмаз і графіт. І той і інший - кристалічна модифікація вуглецю, що володіють абсолютно різною твердістю (що ще раз підтверджує важливість структури для якості матеріалів). Іншим хорошим прикладом можуть послужити кристалічні модифікації заліза при нагріванні і охолодженні. У високотемпературної формі залізо добре розчиняє вуглець, при охолодженні переходить в механічну домішка.

Не можна сказати, що структура незмінна. Через постійне і безперервного руху атомів і молекул, взаємодії речовини з навколишнім середовищем і інших хімічних форм руху частинок, структура постійно змінюється в просторі і часі. Удавана стабільність структури макроскопічних тел пояснюється зв'язками і відносинами структурних елементів, тоді як зміни і переходи їх станів виражаються в теплообмінних явищах і процесах кристалізації.