Орытпалар теориясы. Әдетте кейбір металдарға қатты күйінде әр түрлі температура аралықтарында түрлі кристалдық торлар

.

Әдетте кейбір металдарға қатты күйінде әр түрлі температура аралықтарында түрлі кристалдық торлар тән. Бір ғана металдың бірнеше түрлі кристалдық торға ие болуы полиморфизм немесе аллотропия деп аталады.

Темір, қалайы, марганец, кобальт, титан сияқты элементтердің кристалдық торларының өзгеруі (түрі, периоды) қатаю температурасынан төмен температураға дейін суытылғаннан кейін жүреді. Аллотропиялық түр өзгеріс қатты күйде жүретіндіктен, оны металдың екінші рет кристалдануы деп атайды.

Металдардың жеке модификацияларын грек алфавитымен белгілейді: α, β, γ, δжәне т.б. Мысалы, темір бөлме температурасында К.О.Т. торлы болып, α - темір деп аталады. Ал оны 768⁰С-қа дейін қыздырғанда α - темір магниттік қасиетін жоғалтып, кристалдық торы өзгереді. 911⁰С-да темірдің К.О.Т. торы Ж.Т.Т.-ға айналады, оны γ -темір деп атайды. 1392⁰С-да γ-темір - К.О.Т. δ - темірге айналады. Ол темірдің балқу температурасына (1539⁰С) дейін сақталады (1 -сурет).

Полиморфты өзгерістерде кристал торының өзгеруімен қатар металдың қасиеттері өзгереді (қаттылығы, созылғыштығы және т.б.). Сондықтан полиморфты өзгерістердің болуы көп жағдайда механикалық және термиялық өңдеуде, легірлеуде, төменгі және жоғарғы температурада жұмыс атқарғанда металл қасиетін көрсетеді.

КОТ - көлемді орталық текше

ЖТТ - жақты текше тор

Металда магниттік қасиет тудыратын температураны Кюри нүктесі деп атайды. Темір үшін Кюри нүктесі 768°С-қа тең. Металдың магниттік қасиеттерінің өзгерісінің аллотропиялық өзгерістен айырмашылығы мынадай:

а)кристалдық тордың түрі өзгермейді;

б)гистерезис құбылысы байқалмайды;

в)металдың механикалық қасиеттері өзгермейді;

г)кейбір физикалық қасиеттер өзгермейді.

Металдардың аллотропиялық өзгерістері кристалдық тордың, ал магниттік өзгерісі атом электрондары күйінің өзгерісіне байланысты.