Кристал денелер

1 КРИСТАЛ ДЕНЕЛЕР
2 ТЕМПЕРАТУРА ЖӘНЕ ЖЫЛУЛЫҚ ТЕПЕ. ТЕҢДІК

Кристалдар – атомдары немесе молекулалары кеңістікте белгілі орын алып, реттеліп орналасқан қатты денелер. Кристалдың сыртқы пішінінің дұрыс болып келуі де осыған байланысты. Мысалы, кәдімгі ас тұзы түйіршігінің бір – бірімен тік бұрыш жасап тұрған жазық жақтары бар. Мұны лупа арқылы ас тұзын қарап байқауға болады. Ал қар қылауының пішіні геометриялық жағынан қандай дұрыс десеңізші! Мұнда да кристалл қатты дененің - мұздың ішкі құрылысының геометриялық дұрыстығы бейнеленген.
Кристалдар анизотропиясы. Бірақ сыртқы пішіні дұрыс болып келуі кристалдың реттелеген құрылысын жалғыз ғана, тіпті ең басты салдары бола алмайды. Басты –физикалық қасиеттердің кристалда таңдалып алынған бағытқа тәуелділігі. Ең алдымен, кристалдың механикалық беріктігінің әр түрлі бағытта түрліше болатыны көзге түседі. Кесек слюданы бір бағытта жұқа пластиналарға перпендикуляр болатын бағыттажарып бөлу әлдеқайда қиын. Сондай-ақ, графит кристалы қабаттарын да бір бағытта оңай ажыратуға болады. Қарындашпен жазған кезде, графит қабаттары осылай үздіксіз ажыратылады да, оның жұқа қабаттары қағаз бетіне қалып отырады. Бұлай болу себебі- графиттің кристалл торының құрылымының қат-қабаты болуына байланысты. Қабаттар көміртегі атомдарынан тұратынпараллель жазық торлар қатарынан түзілген. Атомдар дұрыс алтыбұрыштардың төбелерінде орналасқан. Қабаттар ара қашықтықтары біршама алшақ: алтыбұрыш қабырғасының ұзындығына қарағанда шамамен екі есе артық. Сондықтан әр қабаттың өзінің ішіндегі байланыстан гөрі, қабаттардың өзара байланысты нашарлау болады.
Көптеген кристалдар жылуды және электр тогын әр түрлі бағыттарда түрліше өткізеді. Кристалдардың оптикалық қасиеттері де бағытқа тәуелді. Мысалы, кварц кристалы оған түсетін сәуленің бағытына қарай жарықты түрліше сындырады.
Физикалық қасиеттердің кристалл ішіндегі бағыттарға тәуелділігі анизотропия деп аталады.Барлық кристалл денелер аназотропты.
Монокристалдар және поликристалдар. Металдардың құрылымы кристалдық болып келеді. Сондықтан да, қазіргі кезде еңбек құралдарын, түрлі машиналар мен механизмдерді жасау үшін негізінен металдар пайдаланады.
Егер едәуір бір металл кесегін алсақ, онда оның кристалдық құрылымы не сыртқы пішінінен, не оның физикалық қасиеттерінен бірден көзге түсіп, білінбейді. Әдеттегі күйде металдарда анозотропия байқалмайды.
Бұл жерде мәселе, кәдімгі металл бір – бірімен тұтасып бітіскен өте көп ұсақ кристалдардан тұратынында болып отыр. Металдың әсіресе, жаңа сынған жерін микроскоп немесе тіпті лупа арқылы қарап, оларды көру қиынға соқпайды. Әр түрлі бағытқа қарй кристалдың қасиеттері түрліше болады, бірақ бұл майда кристалдар бір-біріне қатысты бейберекет бағдарланған. Осының нәтижесінде жеке бір кристалдың көлеміне қарағанда анағұрлым үлкен көлемдегі металдың ішіндегі барлық бағыттар тең түседі де, олардың қасиеттері барлық бағыт бойынша бірдей болады.
Саны көп майда кристалдардан тұратын қатты денені поликристалл дене деп атайды. Жекеленген кристалдарды монокристалдар деп атайды.
Аса мұқияттылықты сақтай отырып. өлшемі үлкен металл кристалын – монокристалды өсіріп алуға болады. Әдеттегі жағдайларда поликристалл денелердің түзілу себебі – көптеген кристалдардың өсуі олар бір- біріне жақындап, түйіскен кезіне дейін жалғаса береді де, осының нәтижесінде біртұтас дене түзіледі.
Поликристалл денелерге металдар ғана жатпайды. Мысалы, кесек қанттың да құрылымы поликристалл болады.