العيوب البلورية من المعلوم أن معظم المواد الصلبة هي مواد متبلورة لكن في الحقيقة لا وجود لبلورة مثالية في الطبيعة فكل بلورة لها عيوب وإن كانت قليلة والعيب البلوري بالنسبة للمواد الصلبة هو اختلال في استمرارية تركيب الذرات وذلك لعدة عوامل منها الحرارة.
1. أنواع البلورات
1. البلورة المثالية تمتاز بكون مجاميع التماثل تعيد نفسها عند فواصل أو فسح متساوية و تمثل على الورق فقط.
2. البلورة الحقيقية أيضا تمتاز بصفتة الدورية المنتضمة الثلاثية الأبعاد و تعيد نفسها ولكنها واقعية أي فيها عيوب إلى حد ما و من البلورات الحقيقية البلورة الأحادية و البلورة متعددة التبلور.
البنية البلورية ل NaCl في الحالة المثالية
2. أنواع العيوب البلورية
لا شيء في عالمنا صحيح تماماً. لا توجد مادة بلورية في الطبيعة إلا وتحوي قليلاً من العيوب الإنشائية، كما أنه لا يمكن الحصول على أي مادة دون شوائب. تعيق الذرات الشائبة عملية الانتظام الإنشائي للمادة الحقيقية النقية.
2. 1. العيوب النقطية
عيب شوتكي للبنية البلورية ل NaCl
عيب فرنكل للبنية البلورية ل NaCl
إن أبسط أنواع العيوب هو العيوب النقطية المتمثلة في ضياع ذرة (شاغر) كنتيجة حتمية لاهتزاز الذرة بسبب الحرارة، مما يزيد من عملية الانتشار في الحالة الصلبة والتي تحدث وفق آلية حركة العيوب النقطية. تلعب العيوب النقطية أو الانخلاعات دوراً هاماً في التشوه الميكانيكي للمواد البلورية. وهي عبارة عن انحراف أو اختلال في موقع ذرة, وإما أن تكون على شكل فراغ أو ذرة إضافية.
1. عيب الفراغ: عبارة عن حيز لذرة مفقودة ضمن الترتيب المتظم للشبيكة ويحدث كنتيجة للانحناء البلوري وذلك بسبب التذبذب الحراري.
2. الذرات الإضافية: هو وجود ذرة إضافية داخل البنية البلورية وتسمى الشوائب وتكون على نوعين الذرات الاستبدالية التي تحل محل أحد مواقع الذرات الأصلية و الذرات البينية التي تشغل حيز ما بين الذرات الأصلية وربا تكون من نفس النوع أو قد تكون ذرة شائبة.
3. عيب شوتكي: هو عيب نقطي يحدث عندما تهاجر ذرة ما موقعها في الشبيكة و تستقر عند سطح البلورة ويحدث هذا بمراحل متعاقبة.
4. عيب فرنكل: هو أن تزال ذرة من مكانها في الشبيكة البلورية و تقحم في موقع بيني ويتضمن زوجاً من العيوب خلق فجوة أو ثغرةو ذرة إضافية داخل البنية البلورية.
2. 2. العيوب الخطية
الأنخلاع الحّافّي
الأنخلاع اللولبي
إن العيوب النقطية هي عبارة عن نواقص بنيوية تنتج عن التحريض الحراري، وهي ذات بعد صفري. إن العيوب الخطية ذات البعد الواحد مرتبطة أساساً بالانفعالات الميكانيكية. تسمى هذه العيوب بالانخلاعات (Dislocation) وتحدث نتيجة خلل في صف كامل من البلورات. يرمز للانخلاع عادة برمز التعامد والذي يدل على نهاية نصف مستوي زائد من الذرات. يقود مثل هذا الترتيب إلى تعبير كمي يسمى شعاع بيركر. هذا البارامتر هو شعاع الانتقال اللازم لفلق عروة متدرجة حول العيب.
عند الانتقال وفق عروة متدرجة m x n ذرة في البلورة التامة ستنطبق نقطة النهاية مع نقطة البداية. أما في حدود الانخلاع ستخفق نفس العروة المتدرجة في الانغلاق.
من أنواع الانخلاعات:
1. الانخلاع الحَافّي: عندما يكون أحد المستويات البورية غير مستمر حتى نهاية المستوي أي تكون هناك حدود حافة في جزء من المستوي.
2. الأنخلاع اللولبي: الذي يشتق اسمه من التوضع الحلزوني للمستويات البلورية حول خط الانخلاع، وهو صف من الذرات لمستوي حول مسار لولبي ويكون متجه بيركر موازياً لخط الانخلاع.
3. الانخلاع المختلط : ويتميز بالخواص اللولبية والخطية.
يصعب حصول الانفعالات اللدنة في المادة دون وجود الانخلاعات. ووفقاً لفرانكل فإن الإجهاد الميكانيكي اللازم لتشويه البلورة التامة يعبر عنه بانزلاق مستوٍ من الذرات على المستوي الآخر المجاور.
2. 3. العيوب السطحية
تمثل العيوب السطحية الحدود ما بين المناطق البلورية التامة تقريباً والمناطق المحيطة بها. يشترك في تكوين هذا النوع من العيوب ذرات مستوي بلوري كامل حيث يضطرب التركيب البلوري النموذجي عندما تمتد هذه العيوب في بعدين لتكون سطوحاً داخل البلورة.
توجد العيوب النقطية والخطية داخل المواد، لكننا نتعامل مع مقدار محدود من المادة داخل سطح محدد يحوي عيوباً متنوعة من حيث ترتيب البلورات وتراصها. وأهم هذه العيوب:
1. حدود التوأمة وهي الحدود التي تفصل بين منطقتين بلوريتين وتكون الواحدة انعكاساً للأخرى حيث تنتج هذه الحدود بسبب الانفعالات أو بسبب عمليات المعالجة الحرارية.
2. حدود الحبيبات هي المناطق بين بلورتين متجاورتين. غالباً ما تتقابل الحبيبات وفق أشكال متباينة الاتجاه. إن البنية البلورية الحبيبية هي السمة السائدة في العديد من المواد الهندسية. تؤثر هذه البنية على العديد من خواص المواد. من المهم معرفة بنية حدود الحبيبات التي تعتمد لدرجة كبيرة على التوضع النسبي للحبيبات المتجاورة.
تصادف حدود الحبيبات المائلة التي تنتج عن ميل حبيبتين متجاورتين الواحدة بالنسبة للأخرى بعدة درجات. تكون هذه الحدود محاطة ومعزولة بعدة انخلاعات طرفية. تشمل معظم حدود الحبيبات عدداً من الحبيبات المتجاورة ذات التوضع وفق زوايا متباينة.
1. أنواع البلورات
1. البلورة المثالية تمتاز بكون مجاميع التماثل تعيد نفسها عند فواصل أو فسح متساوية و تمثل على الورق فقط.
2. البلورة الحقيقية أيضا تمتاز بصفتة الدورية المنتضمة الثلاثية الأبعاد و تعيد نفسها ولكنها واقعية أي فيها عيوب إلى حد ما و من البلورات الحقيقية البلورة الأحادية و البلورة متعددة التبلور.
البنية البلورية ل NaCl في الحالة المثالية
2. أنواع العيوب البلورية
لا شيء في عالمنا صحيح تماماً. لا توجد مادة بلورية في الطبيعة إلا وتحوي قليلاً من العيوب الإنشائية، كما أنه لا يمكن الحصول على أي مادة دون شوائب. تعيق الذرات الشائبة عملية الانتظام الإنشائي للمادة الحقيقية النقية.
2. 1. العيوب النقطية
عيب شوتكي للبنية البلورية ل NaCl
عيب فرنكل للبنية البلورية ل NaCl
إن أبسط أنواع العيوب هو العيوب النقطية المتمثلة في ضياع ذرة (شاغر) كنتيجة حتمية لاهتزاز الذرة بسبب الحرارة، مما يزيد من عملية الانتشار في الحالة الصلبة والتي تحدث وفق آلية حركة العيوب النقطية. تلعب العيوب النقطية أو الانخلاعات دوراً هاماً في التشوه الميكانيكي للمواد البلورية. وهي عبارة عن انحراف أو اختلال في موقع ذرة, وإما أن تكون على شكل فراغ أو ذرة إضافية.
1. عيب الفراغ: عبارة عن حيز لذرة مفقودة ضمن الترتيب المتظم للشبيكة ويحدث كنتيجة للانحناء البلوري وذلك بسبب التذبذب الحراري.
2. الذرات الإضافية: هو وجود ذرة إضافية داخل البنية البلورية وتسمى الشوائب وتكون على نوعين الذرات الاستبدالية التي تحل محل أحد مواقع الذرات الأصلية و الذرات البينية التي تشغل حيز ما بين الذرات الأصلية وربا تكون من نفس النوع أو قد تكون ذرة شائبة.
3. عيب شوتكي: هو عيب نقطي يحدث عندما تهاجر ذرة ما موقعها في الشبيكة و تستقر عند سطح البلورة ويحدث هذا بمراحل متعاقبة.
4. عيب فرنكل: هو أن تزال ذرة من مكانها في الشبيكة البلورية و تقحم في موقع بيني ويتضمن زوجاً من العيوب خلق فجوة أو ثغرةو ذرة إضافية داخل البنية البلورية.
2. 2. العيوب الخطية
الأنخلاع الحّافّي
الأنخلاع اللولبي
إن العيوب النقطية هي عبارة عن نواقص بنيوية تنتج عن التحريض الحراري، وهي ذات بعد صفري. إن العيوب الخطية ذات البعد الواحد مرتبطة أساساً بالانفعالات الميكانيكية. تسمى هذه العيوب بالانخلاعات (Dislocation) وتحدث نتيجة خلل في صف كامل من البلورات. يرمز للانخلاع عادة برمز التعامد والذي يدل على نهاية نصف مستوي زائد من الذرات. يقود مثل هذا الترتيب إلى تعبير كمي يسمى شعاع بيركر. هذا البارامتر هو شعاع الانتقال اللازم لفلق عروة متدرجة حول العيب.
عند الانتقال وفق عروة متدرجة m x n ذرة في البلورة التامة ستنطبق نقطة النهاية مع نقطة البداية. أما في حدود الانخلاع ستخفق نفس العروة المتدرجة في الانغلاق.
من أنواع الانخلاعات:
1. الانخلاع الحَافّي: عندما يكون أحد المستويات البورية غير مستمر حتى نهاية المستوي أي تكون هناك حدود حافة في جزء من المستوي.
2. الأنخلاع اللولبي: الذي يشتق اسمه من التوضع الحلزوني للمستويات البلورية حول خط الانخلاع، وهو صف من الذرات لمستوي حول مسار لولبي ويكون متجه بيركر موازياً لخط الانخلاع.
3. الانخلاع المختلط : ويتميز بالخواص اللولبية والخطية.
يصعب حصول الانفعالات اللدنة في المادة دون وجود الانخلاعات. ووفقاً لفرانكل فإن الإجهاد الميكانيكي اللازم لتشويه البلورة التامة يعبر عنه بانزلاق مستوٍ من الذرات على المستوي الآخر المجاور.
2. 3. العيوب السطحية
تمثل العيوب السطحية الحدود ما بين المناطق البلورية التامة تقريباً والمناطق المحيطة بها. يشترك في تكوين هذا النوع من العيوب ذرات مستوي بلوري كامل حيث يضطرب التركيب البلوري النموذجي عندما تمتد هذه العيوب في بعدين لتكون سطوحاً داخل البلورة.
توجد العيوب النقطية والخطية داخل المواد، لكننا نتعامل مع مقدار محدود من المادة داخل سطح محدد يحوي عيوباً متنوعة من حيث ترتيب البلورات وتراصها. وأهم هذه العيوب:
1. حدود التوأمة وهي الحدود التي تفصل بين منطقتين بلوريتين وتكون الواحدة انعكاساً للأخرى حيث تنتج هذه الحدود بسبب الانفعالات أو بسبب عمليات المعالجة الحرارية.
2. حدود الحبيبات هي المناطق بين بلورتين متجاورتين. غالباً ما تتقابل الحبيبات وفق أشكال متباينة الاتجاه. إن البنية البلورية الحبيبية هي السمة السائدة في العديد من المواد الهندسية. تؤثر هذه البنية على العديد من خواص المواد. من المهم معرفة بنية حدود الحبيبات التي تعتمد لدرجة كبيرة على التوضع النسبي للحبيبات المتجاورة.
تصادف حدود الحبيبات المائلة التي تنتج عن ميل حبيبتين متجاورتين الواحدة بالنسبة للأخرى بعدة درجات. تكون هذه الحدود محاطة ومعزولة بعدة انخلاعات طرفية. تشمل معظم حدود الحبيبات عدداً من الحبيبات المتجاورة ذات التوضع وفق زوايا متباينة.
الأحد يوليو 24, 2022 9:14 am من طرف الحسيني الطاهر
» سد النهضة يحكى ان تاليف الحسيني الله اكبر
الأربعاء مايو 05, 2021 11:31 am من طرف الحسيني الطاهر
» قريباً سوف تستطيع شحن هاتفك بدقيقة
الثلاثاء فبراير 20, 2018 9:20 am من طرف زائر
» كتاب موسوعة الفيزياء والفلك
الأحد مارس 05, 2017 9:38 pm من طرف الحسيني الطاهر
» متجر همسة دلع
الخميس مارس 03, 2016 11:46 am من طرف زائر
» اهداء الى الاستاذ الفاضل الشيخ عبد الله الشاذلي تاليف الحسيني الطاهر
الأربعاء فبراير 24, 2016 5:24 am من طرف زائر
» سوال الي محبي العلوم 3
الأربعاء يناير 13, 2016 1:04 pm من طرف زائر
» الغاز للى عاوز يحل
الأربعاء يناير 13, 2016 1:03 pm من طرف زائر
» اسماء و معاني
الأربعاء يناير 13, 2016 1:00 pm من طرف زائر
» المضادات الحيوية وما أدراك........
الأربعاء يناير 13, 2016 12:58 pm من طرف زائر
» محاضرات الورش لطلاب كلية العلوم التطبيقية
الأربعاء يناير 13, 2016 12:57 pm من طرف زائر
» لماذا خلقت حواءمن أدم وقت حواء وأدم نائم تعلمون السبب ؟؟
الأربعاء يناير 13, 2016 12:46 pm من طرف زائر
» قصة الاميرة والضفدع باللغتين العربية والانجليزية
الأربعاء يناير 13, 2016 12:45 pm من طرف زائر
» جهاز الايباد هل هو كمبيوتر ام ماذا
الأربعاء يناير 13, 2016 12:43 pm من طرف زائر
» علماء الفيزياء اناروا من حولنا الحياة الول/مدام كوري
الأربعاء يناير 13, 2016 12:37 pm من طرف زائر
» فوائد القراءة والمطالعة
الأربعاء يناير 13, 2016 12:17 pm من طرف زائر
» أرخص عروض المتابعين من سيرفر Social Market
الأربعاء يناير 13, 2016 12:15 pm من طرف زائر
» فديو طريقة التحميل من الموقع
الأربعاء يناير 13, 2016 12:14 pm من طرف زائر
» احمي اطفالك ومنشئتك من الحريق المفاجأ بطفايه الحريق
الأربعاء يناير 13, 2016 12:13 pm من طرف زائر
» كلمات الحسيني
الأربعاء يناير 13, 2016 12:10 pm من طرف زائر
» امراضالعنب ومسببات الامراض وطرق المكافحة
الأربعاء يناير 13, 2016 12:09 pm من طرف زائر
» طرائف المعرفة
الأربعاء يناير 13, 2016 12:08 pm من طرف زائر
» كلام العيون
الأربعاء يناير 13, 2016 12:00 pm من طرف زائر
» ما هي الفيزياء
الأربعاء يناير 13, 2016 11:58 am من طرف زائر
» لما نستشهد بنروح الجنه اهداء الي فارسة القدس
الأربعاء يناير 13, 2016 11:57 am من طرف زائر