والتصلب البلورات

. أبوربيع. اياد د م

البلورات علم الى مدخل

بأشكال دائما توجد صلبة أجسام هي البلوراتمعينة هندسية

واألجسام الغازات التعريف هذا اذا اليشملمتجانس ) بشكل عشوائيا تتوزع عناصرها السائلة

) االحصائية الناحية من مطلقا ليس الصالبة شرط

) الزجاج ) بلورية بنية الصلبة المركبات جميع التمتلك بلورية بنية يملك طراوته وبرغم التالك

البلورات علم الى مدخل

( ، مكعبة متعددة هندسية أشكاال البلورات تاخذ) معينة ، موشورية

الشروط في تعود جزئيا البلورة انكسار عندالوجوه متعدد الشكل لتأخذ ثانية للنمو المالئمة

البلورات أشكال عن عبارة البلورة

نحدد أسطح متوازيعليه

األضالعA, b, c الزواياα ,β , γ

البلورات أشكال

) الطعام : ) ملح بلورة مكعبة األولى المجموعةA=b=c

α =β = γ= 90 ْ ( : أكسيد األضالع رباعية الثانية المجموعة

التيتان(A=b≠c

α =β = γ= 90 ْ

البلورات أشكال : الثالثة المجموعة

) األباتيت ) بلورة سداسيةA=b≠c

α =β = 90 ْγ= 120 ْ

: معينية الرابعة المجموعة) الكلسيوم) كربونات

A=b=cα =β = γ≠ 90 ْ

البلورات أشكال) البوتاسيوم : ) نترات مستقيمة معينية الخامسة المجموعة

A≠b≠cα =β = γ= 90 ْْ

البلورات أشكال : أحادية السادسة المجموعة

) الموشوري ) الكبريت الميلA≠b≠c

α =γ=90 ْβ ≠ 90 ْْ

: ثالثية السابعة المجموعةالنحاس ) كبريتات الميل

) الماء خماسيةA≠b≠c

α ≠β ≠ γ≠ 90 ْْْْ

للبلورات والثانوية األساسية الصفات األساسية الصفات

للبلورات الدنيا الكامنة القدرة واستقرارها البلورات ثبات البلورات تجانس البلورات في الخواص تماثل عدمالتناظر الزوايا ثبات الذاتي والتحدد التغلف على البلورات ة قدر

الثانوية الصفات ( سطوح معينة لسطوح وفقا االنفصام على البلورات قدرة

االنقسام( األطراف على بائية كهر شحنات اكتساب على البلورات قدرة

الحرارة درجة تغيير عند أو للشد تعرضها عند

األساسية الصفات

للبلورات الدنيا الكامنة القدرة الحركة تنشيط الى البلورية البنية تسخين يؤدي

لعقيداتها االهتزازية البلوري الجسم عناصر وتختلط الحركة هذه تزداد

السائلة للحالة ليتحول العقيدات تنتقل المواد هذه تصلب عند العكس على

البلورة ضمن االنتظام الى العشوائي التوزع منالحرارة بنشر االنتقال هذا يترافق

عند والممتصة التبلور عند المنتشرة الحرارة تدعىلالنصهار الكامنة بالحرارة االنصهار

األساسية الصفات للبلورات الدنيا الكامنة القدرة

األساسية الصفات

: تعريف دراستها قبل واستقرارها البلورات ثباتالذاتية الحركية القوى

جزيئات تحرك قوى هي الذاتية الحركية القوىنوعين ولها بالتسخين عادة تزداد المادة

المادة 1. جزيئات فيه تتحرك الذاتية االنزياحية الحركاتتوازنها وضع وعن البعض يعضها عن بعيدا

حول 2. الجزيئات فيه تتحرك الذاتية االهتزازية الحركاتتذبذبي بشكل توازنها وضع

األساسية الصفات

واستقرارها البلورات ثبات : خط وفق عشوائيا جزيئاتها تتحرك الغازية االجسام

االصطدام عند يتغير مستقيم : بانفصال التسمح أقوى الروابط السائلة األجسام

الذاتية الحركية القوى تأثير تحت بعضها عن الجزيئات : لدرجة قوي االرتباط البلورية الصلبة األجسام

االبقاء مع األنزياحية الذاتية الحركات فيها تتوقفاهتزازية حركات حدوث احتمال على

األساسية الصفات

: التجانس تعريف أوال ندرس البلورات تجانسعام بشكل

الصفات تتساوى عندما متجانس بأنه ما جسما ندعوله المركبة المواد توزع بسبب أجزائه جميع في

) اعتبار) على متجانس بشكل جزيئات شوارد، ذرات،متجانسة بنائية وحات منها كل

األساسية الصفات

البلورات تجانس : فيه تكون بشكل العقيدات تتوزع البلوري التجانس

فيه جزيئة ألي بالنسبة متماثلة الجزيئات جميععلى) الجزيئات تتراص حيث العميقة المناطق بالذات

السطح( الوسطي التوزع على يدل االحصائي التجانس

في الشكل عديمة مادة أو سائل أو غاز لجزيئاتمعينة فترة وفي معينة حجم واحدات

األساسية الصفات

عوامل بعدة يتأثر البلورات تجانس عميقة أو سطحية المنطقة كون تشكلها أثناء البلورة مع تندمج شوائب وجود التبلور لظروف نتيجة الشبكية البنية تشوه

األساسية الصفات

البلورات في الخواص تماثل عدماألجسام من نوعين بين نميز

واحدة : 1. الجسم خواص تكون الخواص متماثلةللجزيئات الفوضوي للتوزع االتجاهات جميع في

االتجاهات جميع في احصائيا المتجانس.2 ) توزع ) ألن البلورات الخواص متماثلة غير

فقط المتوازية الصفوف في متجانس الجزيئاتالمتوازية غير الصفوف في توزعها ويختلف

األساسية الصفات

التناظر : عند أعطت اذا متناظر سطح للبلورة يعد التناظر سطح

أحدهما الشبه تمام متشابهين قسمين تخيلي بمستو شطرهاالمرآة في اآلخر خيال

األساسية الصفات

التناظر : دورانها عند البلورة تستطيع اللذي الخط هو التناظر محور

بعد ) مرة من أكثر األصلي شكلها تعطي أن محور 180ْ0ْحولهبعد بعد 120ْ0ْثنائي، ثالثي، وبعد 90ْ0ْمحور رباعي، 60ْ0ْمحور

) سداسي محور

األساسية الصفات

التناظر : قسم خط أي بها مر اذا اللتي النقطة هي التناظر نقطة

االتجاهات جميع في متساوية بمسافات البلورة سطح

األساسية الصفات

: الزوايا ثبات شروط باختالف للبلورة النهائي الشكل يختلف قد

سطوح بين الحاصلة الزوايا تبقى ولكن التبلورثابتة التبلور وجوه

األساسية الصفات

الذاتي التحدد أو التغلف على البلورات قدرة مستوية بوجوه التغتف على البلورة قدرة هي

الحر نموها عند مستقيمة وأضالع

الثانوية الصفات

لسطوح وفقا االنفصام على البلورات قدرة : ) غير ) كونها بسبب وذلك االنقسام سطوح معينةسطح وفق البلورة تتشقق حيث الخواص متماثلة

الفراغ، في معينة مستوية شبكات يوازي معيناالنفصام بسطوح السطوح هذه تدعى

بائية كهر شحنات اكتساب على البلورات قدرةتغيير عند أو للشد تعرضها عند األطراف على

الحرارة درجة

البلورات تشكل

الغازات من انطالقا ما لمادة البلوري الشكل على الحصول يمكن

الغازية الحالة منعنه : ينجم اختبار أنبوب في اليود محلول تسخين مثال

جدران على مرئي بشكل اليود بلورات تشكلالغازية بالحالة السائل مرور بعد الباردة االنبوب

البلورات تشكل

السوائل من المنحلة المادة من الفائض حساب على البلورة تنمو

بها الحالة المادة اشباع بعد المشبعة فوق المحاليل في اال التبلور اليحدث أي انحالل فيحدث المشبعة غير المحاليل في أما

نشوئها من بدال للبلورات انحالل وال نمو ال يحدث ال المشبعة المحاليل في

للبلورات

البلورات تشكل

) الشكل ) عديمة البلورية غير الصلبة األجسام منالزمن : مع الشكل عديم الصطناعي الزجاج تحول مثال

البلوري للشكل باطالق البلوري الشكل الى المادة انتقال يترافق

هي ) البلورية الحالة حرارة شكل على طاقةمن قدر بأقل المواد فيها تحتفظ اللتي الحالة

الطاقة(

التبلور مراكز ظهور طاقة تتناقص الصوديوم كلور محلول تبريد عند

الحركية الشوارد قليلة أعداد من قصيرة سالسل لتشكل تتجاذب

وحيدة ) البليرات كهربائيا المتعاكسة الشوارد منالبعد(

الشحنات تتقابل بحيث تقاربها بعد البليرات تتحولاألبعاد ثنائية بليرات الى المتعاكسة

البلورات األبعاد الثنائية البليرات تعطي ثماألبعاد ثالثية الشبكية

التبلور مراكز ظهور

التبلور مراكز ظهور

اسم الصغيرة البلورية األشكال على يطلقالتبلور مراكز

المشبعة فوق المحاليل في تظهر تعود ولكنها المشبعة المحاليل في ايضا تظهر

المنحلة المادة من فائض وجود لعدم للذوبان

التبلور مراكز ظهور

وتسريعها التبلور عملية في تساعد العوامل بعض المحلول في المنحلة المادة من بلورات سقوط وخضه المحلول خلط المحلول في مجهرية فوق أو مجهرية غبيرات سقوط

البلورات نمو نظرية

الجزيئات توضع تتابع كيفية النظرية هذه تفسرالنمو في اآلخذة البلورات وجوه على

في البدأ اليمكن البلورية الوجوه من وجه نمو عندالسابق الصف من االنتهاء قبل جديد صف بناء

الطبقة اكتمال قبل طبقة بتشكيل البدأ اليمكنالسابقة

البلورات نمو نظرية

البلورات نمو نظرية وجوه نمو سرعة

وتتعلق مختلفة البلورةب:

لبنيتها العقدية الكثافةبرافه ) : قانون الشبكية

الوجوه أن ينص الذيالعقدية الكثافة ذاتبسرعة تنمو الكبيرةذات الوجوه من أقل

الصغيرة العقدية الكثافة)

نمو على الخارجية العوامل تأثيرالبلورات

المحلول تجانس وعدم البلورة، وضعية الماسة الوجوه تحرم اناء في بلورة وضع عند

الطبيعي النمو من لالناء الداخلي للسطح من القريب المحلول كثافة من تغير البلورة نمو عند

محله ويحل لالعلى ليرتفع حرارته وترفع سطحها) التركيز ) تيارات كثافة أكثر محلول

يتشوه بعضهما من ناميتين بلورتين اقتراب عندالنظامي البلوري الشكل

نمو على الخارجية العوامل تأثيرالبلورات

: شكل يتغير النمو محاليل تركيز درجة تأثيرالنمو محلول تركيز بحسب البلورة

بلورة تكون KAL (SO4)2 12 H2Oمثال اللتي

االشباع 1. شديد المحلول في الوجوه ثمانية

متوسطة 2. المحاليل في واألضالع للزوايا ثالمةاالشباع

االشباع 3. قليلة المحاليل في كروية شبه

نمو على الخارجية العوامل تأثيرالبلورات

نمو على الخارجية العوامل تأثيرالبلورات

: درجة تؤثر المحاليل حرارة درجة اختالف تأثيرالبلورة وحجم شكل في المحلول حرارة

: بلورة ثخانتها Mg SO4 7 H2Oمثال تزداد اللتي ) نتيجة ) التركيز ثبات مع المحلول حرارة درجة بازدياد

الطويلة . الجانبية الوجوه لنمو

نمو على الخارجية العوامل تأثيرالبلورات

نمو على الخارجية العوامل تأثيرالبلورات

: شوائب وجود يؤدي المحلول في الشوائب تأثيرلنمو النسبية السرعة تغير الى المحلول في

البلورية الوجوهبلورة : شكلها KAL (SO4)2 12 H2Oمثال يتحول اللتي

بعد المكعب الشكل الى الوجوه ثماني البلورياليود وجود لدى وذلك متعددة انتقالية بمراحل المرور

المحلول في

نمو على الخارجية العوامل تأثيرالبلورات

البلورات انحالل اآلتية السوائل بأحد البلورات تنحل

المشبعة غير المحاليل النظيفة السوائل االنصهار عملية

البارزة واالضالع الزاوية بالرؤوس االنحالل يبدأشكال البلورات لتأخذ المشبع غير المحلول مع لتماسها

للكروي أقرب بالرؤوس ويبدأ الحرارة درجة رفع عند االنصهار يحدث

ارتباطا أضعف عقيداتها ألن البارزة واالضالع الزاويةانحاللها قبل البلورات تتكور الوجوه، من البلورة بجسم

التام

تصلب : آلية البلورات علم في تطبيقاتالمعدنية الخالئط

قليلة قساوة ذات عادة تكون الصافية المعادن زيادة نحاول األسنان طب في الستخدامها

طريق عن قساوتهاقساوتها 1. من تزيد عناصر أو شوائب بادخال

) الخالئط) تشكيل.2) التطريق ) ميكانيكيا بمعالجتها.3) التقسية ) و النضج اعادة حراريا بمعالجتها

Durcissementالتصلب

القساوة زيادة فقط يعني ال التصلب مفهوم انزيادة أيضا وانما

لالنقطاع 1. المقاومة

المرونة2.

واالجهاد 3. التآكل مقاومة

التسيل 4. مقاومة

Durcissementالتصلب

تسمح وهي معروفة التصلب آليات انللخالئط 1. الميكانيكية الخصائص تحسين

الموجودةمن 2. الهدف بحسب جديدة خالئط تطوير

استخدامها زيادة هو التصلب آليات في الرئيسي المبدأ

الخليطة جسم عبر التشوه انتشار لمنع العقبات البلورية البنية في عيوب ايجاد آخر بمعنى

البلورية البنية في defautsالعيوبcristallins

العيوب من أنواع ثالثة بين نميزنقطية1.خطية2.مستوية3.األبعاد 4. ثالثية

البلورية البنية في النقطية العيوب

أشكال عدة على وهيالبنية : 1. ضمن مشغول غير موقع وجود الفراغ

البلوريةأو : 2. ذرة وجود اضافي موقع في جزيئ أو ذرة

موقع في عنها غريبة أو نفسها المادة من جزيئعادة اليوجد

تحتل : 3. البلورة تركيب عن مختلفة ذرة التبادلالبلورة البنية من أخرى ذرة موقع

البلورية البنية في الخطية العيوب التشوهات هذه من نوعين نميزالزاوية 1. بين تشوه البلورية البنية ضمن االتصال عن عبارة

خط يدعى اضافي، مستوي نصف وبين بلوري مستوىالتشوه بخط ligne de dislocationالتصال

البلورية البنية في الخطية العيوب التشوهات هذه من نوعين نميزالزاوية 1. تشوهالساعة : 2. عقارب اتجاه بعكس أو باتجاه التفافي تشوه

البلورية البنية في المستوية العيوب من مجموعتين بين يفصل كامل سطح يتشكل حيث

البلورات

البلورية البنية في األبعاد ثالثية العيوب

نوعين ولها االندخال أوالبنية : 1. من قريبة بلورية بنية اندخال متجانس

األصلية البلوريةبعيد : 2. تركيبه بلورية بنية اندخال متجانس غير

األصلية البلورية البنية تركيب عن

التصلب آليات

من نوع مع تتفق التصلب آليات من آلية كلالتشوه أنواع

قبل : 1. من اندخال صلب محلول بتشكيل التصلب) نقطي ) تشوه البلورية البنية ضمن غريبة ذرات

التشوهات : 2. من عالية كثافة بايجاد التصلب) النحاس ) التطريق

نفس 3. من أطوار عدة بتمازج التصلبالتقسية : و النضج اعادة المادة

صلب محلول يتشكيل التصلب لمعدن البلورية البنية ضمن غريبة ذرة أي اعتبار يمكن

نقطي عيب أو تشوه أنها على ما ) المعدن ) مع ضمن تشكل المذابة الغريبة الذرات هذه

) الصلب ) بالمحلول مايدعى المذيبة األصلي ( ،اندماجية الصلبة المحاليل من نوعين بين نميز

استبدالية(

صلب محلول يتشكيل التصلب الصلبة المحاليل في

االستبداليةالمذابة 1. الذرة كانت اذا

المعدن ذرة من أكبراجهادات يظهر المذيب

المعدن في ضغطالمذابة 2. الذرة كانت اذا

المعدن ذرة من أصغراجهادات يظهر المذيب

المعدن في شد

السطحي التصلب

، فقط المعدنية القطعة سطح لتقسية يستخدمآلياته ومن

السطحي 1. بالتطريق التصلب

مع : 2. بتماس الخليطة توضع باالنتشار التصلب) الفوالذ ) نترجة مثال عالية جرارة بدرجة غاز

لاليزر 3. المعدن سطح تعرض بعد التقسية