Кристалічну будову мають усі метали у твердому стані. Кристали деяких з них можна побачити навіть неозброєним оком, наприклад, уважно придивившись до зламу чавуну чи загартованої сталі. Кристали більшості металів можна побачити лише в лупу або мікроскоп. Тіло, яке складається з безлічі невпорядковано розміщених дрібних кристалів, називають полікристалічним, або полікристалом. Таким чином, усі метали є полікристалічними речовинами. Основна макроскопічна особливість монокристалів — анізотропія їх властивостей, тобто неоднаковість фізичних (механічних, теплових, електричних, магнітних, оптичних) властивостей у різних напрямах кристалів. Анізотропія механічних властивостей монокристалів виявляється насамперед у тому, що їх міцність у різних напрямах різна. Монокристали легше руйнуються в одних напрямах, ніж в інших, і саме тому їх злами плоскі. Наприклад, шматочок слюди, який є кристалом, легше розщепити на тоненькі пластинки, ніж розірвати ці пластинки на частини. Якщо, наприклад, виготовити з монокристала кулю, а потім ударити по ній молотком, то вона розколеться у певних напрямах на шматки, грані яких утворять кути, характерні для даної речовини. Це означає, що міцність монокристала у цих напрямах найменша. В анізотропії теплових властивостей монокристалів можна переконатися на такому досліді. Покриємо слюдяну (кристалічне тіло) і скляну (аморфне тіло) пластинки тонким шаром парафіну і потім доторкнемося до них однаково нагрітими цвяхами. Побачимо, що поверхня розплавленого парафіну має на слюді форму еліпса (мал. 46, а), а на склі — круга (мал. 46, б). Це й свідчить про те, що на відміну від скла слюда має різну теплопровідність у різних напрямах. Так само електричний опір, швидкість поширення світла та інші фізичні величини мають неоднакові значення для різних напрямів у монокристалі. Анізотропія, як і інші особливості монокристалів,— наслідок впорядкованого розміщення частинок у кристалі. Полікристалічні тіла є ізотропними, тобто їх фізичні властивості, як і аморфних тіл, у всіх напрямах однакові. Це пояснюється тим, що полікристали складаються з величезної кількості невпорядковано орієнтованих дрібних кристаликів, які зрослися між собою. В межах кожного такого окремо взятого кристалика спостерігається анізотропія властивостей, але внаслідок їх хаотичної орієнтації полікристал у цілому не
|