BÖLÜM 2. SERAMİK KRİSTAL YAPISI

... konulu sunumlar: "BÖLÜM 2. SERAMİK KRİSTAL YAPISI"— Sunum transkripti:

1 BÖLÜM 2. SERAMİK KRİSTAL YAPISI
Atomik Yapı (atomun elektronik yapısı, elektronegatiflik, bağ enerjisi) 2.1. Atomik Bağlanma İyonik Bağlanma Kovalent Bağlanma İyonik ve Kovalent bağ Kombinasyonları 2.2. Polimorfizm ve Faz Dönüşümleri 2.3. Kristal Yapıları Kristal Yönleri ve Düzlemleri 2.4. Seramiklerin Kristal Kimyası Kristal Kimyası Kavramları Kristal Kimya Yerdeğişimleri 2.5. Seramik Kristal Yapıları Bir Elementli Seramik Yapıları İkili Seramik Yapıları Üçlü Seramik Yapıları Karbür ve Nitrür Yapıları

2 Atomun elektronik yapısı
Na

3 Örnek: Fe

4

5 Elektronegatiflik

6

7 Bağ Tipleri

8 Kovalent Bağlanma

9 İyonik Bağlanma Neon Argon

10

11

12 van der Waals

13 Kararlı kristal yapı elektriksel yük dengesi
atomların yoğun paketlenmesi, atom başına bağ sayısı ve bağ yönü elektrostatik itme kuvvetlerinin en alt düzeyde olması

14 Polimorfizm Stabilize edilmemiş (a) ve edilmiş (b) ZrO2'da hacim değişikliklerini gösteren ısıl genleşme eğrileri.

15 SiO2 polimorfları için dönüşüm sıcaklıkları ve meydana gelen hacim değişiklikleri

16 Not: Tridimit oda sıcaklığında a-Tridimit’tir, 117oC’de b-Tridimite ve 163oC’ta ise b2-Tridimite dönüşmektedir.

17 Not: Kristobalit oda sıcaklığında -kristobalit,
220o-280oC’ta -kristobalite dönüşmektedir.

18 Kafes (Latis) Teorisi kafes yapı blokları sert kürelerdir;
küreler sabit ve tanımlanmış yarıçapa sahiptir; küreler elemanter yükle elektriksel yüklenmiştir; kafes yapı blokları kendi aralarında temas ederler; yapı blokları paketi basit yollarla birliktedir, örneğin kübik, hekzagonal veye yüzey merkezli kübik düzenlemeli.

19 7 Kristal Sistem

20 Bravais Latisleri

21

22

23 Seramiklerin Kristal Kimyası
farklı atomların boyutları; tüm nötraliteyi sağlamak için yüklerin dengesi; bağların yönelim derecesi.

24 Küçük tetrahedral (diyagonalden) ve büyük oktahedral (kenardan) boşlukların görüldüğü bir YMK kristalyapısı şeması

25 Katyon-Anyon ilişkisi

26

27 Şekil ile ifade Koordinasyon Sayısı Yarıçap oranı

28

29

30 Tetrahedral Boşluk

31 Oktahedral boşluk enine kesit

32 r / R= 0.732 r / R= 0.414 (a) kübün ve (b) oktahedralin merkezinde kalan boşluklar için yarıçap oranlarının hesaplanması

33 OKTAHEDRAL R= Büyük iyonların yarıçapı r= Küçük iyonların yarıçapı

34 8 Koordinasyon için KHM

35 KYM

36 KYM Birim Hücrede Tetrahedral Boşluk
Birim hücrede atom sayısı: 4 KYM birim hücrede Tetrahedral boşluk sayısı= 8

37 KYM Birim Hücrede Oktahedral Boşluk
Birim hücrede atom sayısı: 4 KYM birim hücrede Oktahedral boşluk sayısı= 8

38 Arayer boşluklarının bilinen birim hücrelerdeki yerleşim yerleri
Arayer boşluklarının bilinen birim hücrelerdeki yerleşim yerleri. (Sadece temsili arayer boşlukları belirtilmiştir)

39 Koordinasyon Prensip I

40 Koordinasyon Prensip II

41 Kristal kimya yerdeğişimleri

42 SERAMİK KRİSTAL YAPILARI

43 Bir elementli seramik yapıları
Elmas

44 İkili seramik yapıları

45

46 Kaya tuzu yapısı Kübik sıkı paket

47

48 , LiF KBr

49 Try it! For this NaCl structure, the crystal lattice parameter is
Compute the theoretical density of Rock Salt based on its crystal structure. For this NaCl structure, the crystal lattice parameter is a= 2 ( r Na+ + r Cl -), where r is ionic radius.

50 Sezyum klorür yapısı BK

51 Çinko Blend ve Vürzit Yapıları
Kübik sıkı paket

52

53 Sıkı paket hekzagonal

54

55

56 AX2

57 Florit Yapısı BK

58

59 bbb

60 Rutil Yapısı Distorse olmuş sıkı paket

61

62 , MnO2

63 Silika Yapıları Tridimit Kristobalit Bağlı tetrahedral

64

65

66 Kuvars Yüksek sıcaklık Düşük sıcaklık

67 Korund Yapısı SPH

68 3 V2O3

69 Üçlü Seramik Yapıları

70 Spinel Yapısı A /8 tetrahedrale yerleşir

71 B3+ 1/2 oktohedrale yerleşir

72

73

74

75

76 4

77 Kalsit Yapısı

78

79 ,NaNO3, TiBO3

80 Perovskit Yapısı Büyük katyon anyonları sıkı paket kübik yapıda tutar.
Küçük katyon oktohedral boşlukların ¼ üne yerleşir.

81

82