Știința și ingineria materialelor

- Poziţia atomilor în reţeaua cristalină rezultă din echilibrul, (fig. a):

- energiei de atracţie – Ea şi energiei de respingere (Er);

- forţelor de atracţie – Fa şi forţelor de respingere – Fr.

- Forţa totală – Ft, rezultă ca urmare a interacţiunii:

- forţelor de atracţie (acţionează la distanţe mari);

- forţelor de respingere (preponderente la distanţe foarte mici).

- Atomii:

- se amplasează în poziţii de minim energetic (Emin);

- se poziţionează la o anumită distanţă unul de celălalt (d0 = 2r0);

- forţele de atracţie şi respingere sunt sunt în echilibru;

- atomii sunt în echilibru;

- energia totală – Et este minimă, (fig. b).

- Presiunea se adaugă forţelor de atracţie care apropie atomii, iar creşterea temperaturii sistemului duce la creşterea energiei cinetice de vibraţie a atomilor.

legătura ionică:

- se întâlneşte la moleculele formate din ioni;

- constă în cedarea electronilor de valenţă de către atomii metalici şi captarea acestora de alţi atomi pentru formarea octetului în stratul de valenţă (ambii atomi se comportă ca ioni cu sarcini electrice opuse);

b. legătura covalentă:

- atomii nu primesc şi nu cedează electroni de valenţă;

- octetul de valenţă se completează prin punerea în comun a electronilor de valenţă de către doi sau mai mulţi atomi vecini;

c. legătura polară (Van der-Waals):

- apare între molecule (grupuri de atomi)

- se manifestă prin apariţia unei atracţii electrostatice slabe între părţile polarizate ale unor molecule;

- este caracterizată de forţele Van der - Waals (forţe slabe, bazate pe legile atracţiei maselor);

d. legătura de hidrogen – se realizează între protonul atomului de hidrogen care a pierdut electronul şi ceilalţi doi atomi;

e. legătura metalică

LEGĂTURA METALICĂ

- Legătura metalică - datorată electronilor de valenţă ai atomilor metalului, care se comportă ca electroni liberi în cristalul metalic.

- Metalul este un sistem alcătuit din:

- subsistem de ioni pozitivi, formând o structură cristalină periodică ce

execută mici oscilaţii în jurul poziţiilor lor de echilibru;

- subsistem de electroni de valenţă, care ocupă spaţiile dintre ioni,

putându-se deplasa liberi sau cvasiliberi în cristal.

- Legătura metalică - specifică materialelor metalice care au electronii din stratul exterior al atomului la distanţe egale de mai multe nuclee şi slab legaţi de acestea.

- Electronii se deplasează liber în masa metalului nefiind sub atracţia nucleului bine determinat, formând gazul (norul) electronic adică electroni liberi în mişcare.

- Metalele sunt corpuri cristaline cu atomii aşezaţi în forme geometrice ordonate, numite reţele cristaline.

- Atomii pierd electroni din orbitele exterioare, metalele fiind alcătuite din ioni pozitivi fixaţi în nodurile reţelei şi gaz electronic în mişcare.

- Între electronii liberi şi ioni există forţe electrostatice de atracţie.

- Metalele cristalizează în structuri relativ compacte.