Struktur och kristaller Flashcards

1
Q

Amorfa material

A

Oordnade atomer ”saknar ’fjärr’ordning” (alla utom de allra närmaste grannarna)

Ex Quartzglas (SiO2)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Kristallina material

A

Atomer ordnade med periodisk regelbundenhet

Ex Quartzkristall (SiO2)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Beskriv vad som måste hända för att (metall)kristaller ska skapas (2 yttre, 3 inre)

A

Yttre skeende:
1) Smälta/lösning (oordnad) bildas vid höga temperaturer T0).
2) När temperaturen på smältan minskar (dvs koncentrationen på lösning ökar) ökar ordningen och kristall bildas. (T->0)

Inre skeende:
1) Kärnbildning - lite fast ämne
2) Korntillväxt - mer fast ämne
3) ’fullvuxna korn’ - mycket fast ämne (små kristaller)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Gitter + bas

A

Sätt att precist beskriva en kristallstruktur.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Koppling mellan packningstätheten (”Pt”) och kristallens bindningsenergi-kurva?

A

Tätpackad= genomsnittliga bindningslängden och genomsnittliga bindningsenergin (dvs punkten r,E) är samma som grafens minimipunkten.

Glespackad= r(genomsnitt) är längre mellan atomerna och E(genomsnitt) är högre. (Dvs punkten r,E har rört sig lite åt höger från minimipunkten)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Enhetscellen

A

Bygger upp gittret / beskriver det enklaste minsta komponenten i en kristall.

(Används som standard stegning)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Gitter/lattice

A

Matematisk representation/matris/koordinater av hur kristallens atomer ska repeteras

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Varför bildas det korn när kristaller skapas?

A

För att strukturen vill nå lägst Bindningsenergi vilket fås när atomerna är i direktkontakt med varandra -> blir ordnade

(I Oordnade strukturer måste bindningarna hoppa atomer vilket kräver mer energi - därför ligger även punkten på Bindningsenergi-kurvan högre upp än den ordnade)

Om ger naturen tillräckligt med tid går den oordnade struktur mot en ordnad

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Koppla packningstätheten till ett fyrkantigt resp. hexagonalt atomplanet

A

Om hexagonala blir antalet ’atom-grannar’/atom mer -> fler atomer/a.e. (Tätpackat)

Om raka är det ej lika mkt kontakt mellan atomer i planet ->färre atomer/a.e (inte tätpackat)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Bas

A

Beskriver vad som ska repeteras.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

SC

A

Simple cubic (enkelt kubisk) kristall
- koordinationsnummer på 6
- 1 atom/enhetscell (8* (1/8))
Ex Diamant, Granat, Pyrit

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

BCC

A

BodyCenteredCubic (Rymdcentrerad kubisk) kristall
- ABABAB
- coordination number 8
- 2 atomer/enhetscell (8*(1/8) + 1)
Ex. Alkalimetaller + järn, krom, wolfram

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

HCP

A

Hexagonal Close Packing (Hexagonal tätpackning)
- ABABAB
- kräver annat typ av koordinatsystem för att förstå
Ex: Beryllium, Cobolt, Titan, Zink

Extra: 1 atom/enhetscell ((1/6)4 + (1/12)4 +(1/2)*3)?? Där (1/2)-delarna är centrerade i den adjunkterade enhetscellen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

FCC

A

Face centered cubic (ytcentrerad kubisk) - ABCABC
- coordination number of 12
- 4 atomer/enhetscell (8(1/8) + 6(1/2))
Ex Aluminium, Bly, Nickel, Coppar, Guld

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Säg något om keramiska kristaller

A

Är ofta (olika) stora enhetsceller av oxider, nitrider etc

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Säg något om polymeriska kristaller?

A

Polymerkedjorna veckas och bildas flak som byggs upp till kristaller
(Har också ofta stora enhetsceller)

17
Q

Isotropi

A

Egenskap är oberoende av riktning. Det är lika i alla/olika riktningar.

18
Q

Anisotropi

A

Egenskap beroende av riktning. Olika riktningar i olika riktningar.

19
Q

Staplingssekvenser (2 stycken)

A

ABABAB
eller
ABCABCABC

20
Q

Staplingsfel

A

När staplingen av atomplan är icke-naturligt dvs ej ABABAB eller ABCABCABC

21
Q

Nämn de tre fasövergångarna i järn, symbolerna samt hur kristallstrukturen förändras

A

Ferrit (alfa): BCC, bättre magnetism
Austenit (gamma): FCC, ev bättre mekaniska egenskaper
(omega): Smälta(?)

22
Q

Fasövergångar beror på?

A

Temperatur och tryck

23
Q

Fast lösning

A

En homogen blandning av metaller (ofta med liknande struktur och atomradie)
Ex Cu-Ni legering

Smälta (lösning) i fast fas.
- kristalliserat utbytbart
- oberoende av ämneskoncetrationer/valfri sammansättning

24
Q

Utskiljning

A

Oordnad metall som omringas av den fasta lösningen (Bara i vissa koncentrationsintervall).

Bildas då atomradie och struktur är olika
Ex Cu-Zn legering

25
Q

Skillnad mellan binärt och ’vanligt’ fasdiagram

A

Binärt: Ni-Cu, tydliga fasövergångar från smälta->fast lösning i smälta->fast lösning.

Vanligt: Ni-Zn, flera fasövergångar. Kaos.

X-axel=composition (weight percentage of elements)
Y-axel=Temperatur

26
Q

Positioner i enhetscellen (2 saker)

A

1) Mäter längs x, y resp z axeln
2) Absoluta belopp Ex. 0.12, 0.67 (nm) etc
(Motsvarar relativa mått ex 1/4, 1, 1/2 etc)

27
Q

Riktningar i enhetscellen

A

Utgår från origo och går mot en viss position/koordinat.

28
Q

[111]

A

Diagonal riktning genom enhetscellens 3 axlar. Skiljer sig beroende på var origo är. Specifik/finns endast 1 värde.

29
Q

[100] [010] [001]

A

Enkel riktning längs en av axlarna i enhetscellen. Specifik/finns endast 1 värde.

30
Q

[110] [101] [011]

A

Två riktningar i enhetscellen. Specifik/finns bara 1 värde,

31
Q

<110>

A

Skara/permutationer. Riktningar som antar alla givna värden. Ospecifik, värden tillåts byta plats. Ekvivalenta riktningar.

Dvs <110> = <011> = <101>

32
Q

(100) (010) (001)

A

Beskriver planet längs 1 koordinataxel. Dvs i en rak linje. Specifik/finns bara 1 värde.

33
Q

(110) (011) (101)

A

Beskriver planet längs 2 koordinataxlar. Dvs en sida i kristallen där atomerna har kontakt. Specifik/finns bara 1 värde.

34
Q

(111)

A

Volym ngt

35
Q

Millerindex

A

Millerindex används inom fasta tillståndets fysik för att beteckna olika riktningar och plan i kristallstrukturer.

[ ], < >, ( ), { }

36
Q

XRD från kristallplan

A

Röntgendiffraktion för at undersöka avståndet mellan kristallens plan. Skjuter in från alla vinklar och ser var och vilken typ av interferens som sker.

In röntgenstrålar,
Ut röntgenstrålar från annan vinkel.

37
Q

{111}

A

Ekvivalenta plan. Beskriver alla plan med samma antal (ex) 1 och 0or.