ЕРІТІНДІДЕГІ Т?ЗДЫ? КРИСТАЛДАНУ ПРОЦЕСІНДЕ МЕТАЛЛ БАЛ?ЫМАСЫНЫ? КРИСТАЛДАНУЫ ?ЛГІСІН О?ЫП-?ЙРЕНУ
2 ЗЕРТХАНАЛЫJ Ж`МЫС
ЕРІТІНДІДЕГІ Т`ЗДЫR КРИСТАЛДАНУ ПРОЦЕСІНДЕ МЕТАЛЛ БАЛJЫМАСЫНЫR КРИСТАЛДАНУЫ ^ЛГІСІН ОJЫП-^ЙРЕНУ
ЖaмыстыS маKсаты: Ерітіндідегі тaздыS кристалдануы процесініS заSдылыCымен ж‰не кристалдану KaбылысыныS ‰серімен танысу.
Жaмысты орындау т‰ртібі
БиологиялыK микроскопKа арналCан нaсKаудыS к™мегімен, оныS Kaрылысымен, жaмыс принципімен танысу Kажет.‰йнек кесіндісіне NaCl ж‰не K2Cr2O7 (хромпик) ерітіндісініS тамшыларын тамызып, ал оныS соSCысын спирттелген салKын ж‰не KыздырылCан ‰йнек кесінділеріне тамызып, микроскоп арKылы кристалдану процесін баKылау керек.
ЗертханалыK д‰птерге биологиялыK микроскоптыS оптикалыK сaлбасы мен ерітіндініS кристалданCан тамшыларыныS суретін салу керек. ТaздыS т_ріне байланысты кристалдану процесі мен кристалдану м‰н-жайыныS ерекшелігі талдануы тиіс.
Jaрал-жабдыKтар мен материалдар
БиологиялыK микроскоп, спирт, 50х50 мм немесе 100х100 мм к™лемдегі ‰йнек, тaз араластырылCан ерітінділер: (PbNO3)2 , K2Cr2O7 . NH4Cl . NaCl.
ЖaмыстыS теориялыK алCышарты
БиологиялыK микроскоптыS оптикалыK ж_йесі. ТабиCи немесе жасанды жарыK к™здерінен т_сетін с‰улелер (1) (2.1.сурет) айнаCа(2) келіп шаCылысып, Kаралатын объекті (3) арKылы (бaл жaмыс бойынша тaз ерітіндісініS тамшысын мысалCа аламыз), яCни ол орналасKан ‰йнектен (4) Kоса ™теді де, объектив (5) пен к™здеме (окуляр) (6) арKылы баKылаушыныS к™зіне к™рінеді.
БиологиялыK микроскоптыS Kaрылысы. МикроскоптыS таKтасы (1) (2.2. сурет) топтаса (3) арKылы aстынмен (2) жалCасKан, бaл микроскоппен отырып жaмыс істегенде оныS жоCарCы б™лігін ыSCайCа Kарап икемдеуге Kолайлы болады.
К™здеме (5) Kондырылатын жоCарCы б™лігіндегі мойын (тубус) (4) орналасKан, ал т™менгі жаCына объектив (6) Kондырылады, винттіS (7) бaралуы арKылы жоCары Kарай KозCала алады. ФокусKа д‰л келтіру _шін микроскоптыK винт (8) болады. ТaCырдаCы столCа (9) тегіс ‰йнекті (10) зерттелетін объектімен бірге Kояды. МикроскоптыS т™менгі б™лігіне айна (11) орнатылCан.
Ерітіндідегі тaздыS кристалдану процесініS механизмі KaймаметалдыS Kатаю механизміне ™те aKсас келеді, сондыKтан да оны соSCысыныS _лгісі ретінде KарастыруCа болады.
Кристалдану 2 кезеSнен тaрады: алCашKыда т_йіршіктер – кристалдану бастауы пайда болады, -сосын оныS біртіндеп ™суі басталады. Олар бірітіндеп ™се бастаCанда кристалдыK торCа т‰н ™зіндік бедері саKталады; одан кейінгі ™су кезінде кристалшалардыS бір-бірімен KаKтыCысы н‰тижесінде соKтыCысKан жеріндегі олардыS ™суі тоKтайды, содан келіп ‰у бастаCы дaрыс пішін бaзылады. Дaрыс пішінге жатпайтын KатKан кристалшалар т_йірлер (кристалиттер) деп аталады. КристалдыS к™лемі т_йіршіктердіS пайда болу жылдамдыCына ж‰не олардыS ™суіне Kатысты айKындалады. Т_йіршіктердіS жылдамдыCы жоCары болCан сайын, яCни олардыS саны уаKыт бірлігімен артKан кезде, олардыS ™су жылдамдыCы аз болады, с™йтіп, кристалдар aсаK т_рде пайда болады.
КристаллиттердіS пішіні кристалдыK тордыS т_ріне, берілген жылудыS жылдамдыCы мен баCытына байланысты. Жай кристалдыK торды иемденетін заттар кристалдану кезінде кристаллиттердіS пішіні тордыS типтеріне (кубиктер-кубиктік торлары бар заттарда, алтыKырлылар- гексагональды ж‰не т.б.) с‰йкес келеді. К_рделі торлы заттар кристалданCан кезде дендридтер деп аталатын пішіндегі тармаKталCан, аCаш бaтаKтары пішіндес кристаллиттер пайда болады.
ОлардыS пайда болуы былайша ж_зеге асады: алдымен кристаллиттіS негізгі осі барынша тыCыз орналасKан атомдар шоCырымен ™седі (бірінші жаCдайдыS осі). Одан кейіSнегізгі оське перпендикулярболады да бaтаKтар ™сіп шыCады (екінші жаCдайдыS осі) ж‰не т.б. Дендридтер бір-бірімен соKтыCыспайынша ™се береді, ал соKтыCысса, онда осьаралыK кеSістікте Kатаяды.
Дендридттер теS осьті болуы м_мкін, ол дегеніміз бірдей жылдамдыKпен ‰р жаKKа Kарай ™седі, ал егер Kай баCытKа жылудыS берілуі басым болса, сол баCытKа aмтылады.
КристалиттердіS к™лемі мен пішінініS кристалдану жаCдайына байланысты болуын металл Kaймаларымен KатKан тaз тамшыларыныS Kaрылымы д‰лелдейді, атап айтKанда, олар _ш аймаK болады – сыртKы контур бойынша aсаK кристалды KабыршаKтар; кристалдардыS діSгекті аймаCы, олардан шыKKандары KaйманыS (тамшыныS) ішіне дендеп енуі ж‰не теS осьті аймаKтар, бaл салыстырмалы алCанда ірі кристалдардыS KaйманыS (тамшыныS) орталыK т_ріне Kатысты т_рі. 3.1.Сурет.
Jорытынды:...........................................................................................
№3 ЗЕРТХАНАЛЫJ Ж`МЫС
БОЛАТТЫ МАКРОТАЛДАУ. МЕТАЛДЫR СЫНBАН ЖЕРЛЕРІН ТАЛДАУ
ЖaмыстыS маKсаты: МакроскопиялыK талдау т‰сілдерімен танысу. ЗаттыS Kaрылымын сыртKы т_ріне ж‰не сынCан жеріне Kарап аныKтау.
Jaрал-жабдыKтар мен материалдар
^лкейткіш ‰йнек – лупа; металл сызCыштар; рельс ж‰не басKа детальдардан кесілген металл _лгілері; металл Kaймасы; б™лшектелген металл детальдарыныS _лгілері; ‰р т_рлі _лгідегі KайраK KаCаздар.
Жaмысты орындау т‰ртібі
· Студенттер болат KaймаларыныS Kaрамымен, KозCалмалы KaрамныS рельстері мен детальдарініS сынCан жерлеріне Kатысты коллекциялар ж‰не альбомдармен танысады, рельстіS сынCан жері мен KaймалардыS суреттерін салады, металл сыныKтарына талдау жасайды.
ЖaмыстыS теориялыK алCышарттары
Металдар мен KорытпалардыS Kaрылымын жай к™збен, сондай-аK с‰л _лкейтіп Kарау арKылы (30 есе) зерттеуді макроталдау деп атайды.Макроталдауды металдардыS дендридтік Kaрылымын, м_жіліп-ш™гуін, газ к™піршігін, жарыCын, бос Kалуын, шлактік Kосылуын, шыSдау ж‰не штамплеудегі талшыKтардыS орналасуын, к_кірт пен фосфордыS балKып б™лінуін, KaрылымдыK ‰р тектілігін, д‰некерленген жердіS сапасын аныKтауда Kолданылады.
Макроталдау кезінде металдыS сырт жаCынан Kарай отырып, оныS жалпы Kaрылымы туралы, ондаCы жекелеген аKаулар туралы, зерттелетін детальдіS кесіндісі бойынша Kоспаларды ажырату сипаты ж™нінде бірден маCaлматтар аалуCа болады. Жекелеген жаCдайларда макроталдау дербес, аяKталCан зерттеу ретінде Kолданылады; ‰сіресе ол алдын ала зерттеу ісіне жатады, яCни сол арKылы кейін Kaрылымды мейілінше наKты зерттеуге, оныS к™лемі мен сипатын аныKтауCа болады.
Макроталдауды металдыS (KaймабaйымныS, шыSдалCан металдыS) бет жаCына, сынCан детальCа немесе арнайы дайындалCан _лгілер-макроыспаларCа жасауCа болады.
Макроыспаларды дайындау
ЗерттеудіS алдында тaрCан міндеттерге байланысты детальдіS белгілі бір б™лігінен (штампіленген, шыSдалCан, прокатталCан ж‰не т.б.) макроталдау _шін _лгі кесіліп алынады. Детальдан к™лденеS кесіп алынCан _лгі темплет деп аталады. Макроталдау маKсатында _лгініS бетін фрезер немесе ыспалау станогінде ™Sдейді.Содан кейін неCaрлым беті тегіс болуы _шін ‰рт_рлі т_йірі бар ыспа KаCазы арKылы Kолмен тегістейді. Ыспалау неCaрлым ірі жемірлік т_йірі бар ыспа KаCазымен басталады да бірте-бірте aсаK т_йірлі ыспа KаCазына ауыстырылады. Бір ыспа KаCазынан екіншісіне ауысKанда ыспалау баCыты 90 градусKа ™згертіледі. ^лгілерді ыспалап болCан соS оны спиртке батырылCан маKтамен мaKият тазартады.
МеталдыS сынCан жеріне талдау
МеталдыS сынCан жері металл Kaрамдарына, оныS Kaрылымына, аKауларыныS барлыCына, оны б_лінуге ‰кеп соKтырCан ™Sдеумен т_сетін к_штіS жаCдайына байланысты ‰рт_рлі Kaрылымда болады. СондыKтан сыныKтарды талдау металл KaрылымыныS к™птеген ерекшеліктерін, кейбір жаCдайда детальдіS б_ліну себебін аныKтап береді.
МеталдыS сынCан жерін топтау бірнеше белгілер бойынша ж_ргізіледі:
€рт_рлі ‰сер кезінде (созу, майыстыру, Kысу, бaрау) металдыS бет жаCыныS макроскопиялыK б_лінуіне орай оныS сынCан жері т™мендегідей жолмен ажыратылады:
А) _зілу
Б) кесілуі
К_ш ‰серініS сипатына байланысты металдыS сынCан жері ‰рт_рлі болады:
-статикалыK-Kуат жайменен біркелкі ™седі;
-соKKылыK-динамикалыK Kуат;
-металдыS Kажуы-Kуат бірнеше м‰рте Kайталап ™згереді.
МеталдыS б_лінуіне ‰кеп соKтыратын Kуат бір м‰рте т_скен кезде оныS сынCан жері пластикалыK деформацияныS м™лшеріне байланысты тaтKырлыK ж‰не морттылыK Kасиеттеріне Kарай б™лінеді. Б_лінуге Kарсы айтарлыKтай д‰режеде пластикалыK деформация жасалса, онда сынCан жерде талшыKтыK Kaрылым бар деп білу керек. Бaл металдыS тaтKырлыCы бар сынCан жері деп аталады.
Егер б_ліну кенеттен болып, пластикалыK деформацияныS ‰сері біліне Kоймаса, онда сынCан жерде кристалдыK Kaрылым болCаны, ал мaныS ™зі ол морт сынCанда білінеді. Морт сынудыS екі т_рі болады: транскристаллитті (т_йіршіктіS ішкі кристаллографиялыK беті бойынша сыну арKылы б_ліну) ж‰не интеркристаллитті (т_йіршіктердіS шет жаCыныS б_лінуі).
МеталдыS б_лінуі аралас сипат алуы да м_мкін, мaндай жаCдайда сынCан жерде кристалдыK ж‰не талшыKтыK KaрылымдардыS белгілері Kатар кездеседі.
СынCан жердіS Kажуына к_рделі Kaрылым т‰н болады. Демек онда ‰рт_рлі Kaрылым аймаKтары байKалады: ол екі аймаKтан тaрады, атап айтKанда, б_лінетін жердегі жарыKшаныS біртіндеп aлCаю аймаCы (бет жаCы мейілінше тегіс болады) мен жарыKтыS тез aлCаю аймаCы (бет жаCыныS барынша ажырауы) ж‰не сынCанCа дейіSгі талшыKты ж‰не кристалдыK Kaрылым аймаCы. МеталдыS Kaрылымына, Kасиетіне, сондай-аK аталCан аймаKтардыS к_ш т_суіне, орналасуына, пішіні мен к™леміне байланысты аймаKтар айтарлыKтай ™згеруі м_мкін. СынCан жердіS Kaрылымына талдау жасау арKылы болаттыS Kатты Kызып кететіндігі (т_зілімі тaрCысынан тас т‰різдес болуы) ж‰не флокендердіS (сынCанн жердегі аK даKтардыS) болуы сияKты аKауларын аныKтауCа болады. ОныS соSCысы легірленген болаттыS кейбір маркаларында кездеседі ж‰не болаттаCы сутегініS микробалKуы салдарынан тaтKырылыCыныS тез т™мендеуі байKалады.
Jорытындылар:..............................................................................