금속의 결정구조 (4) - HCP
2차원 단위에서 6각형 모양으로 쌓는 형태의 결정구조는 FCC외에 HCP가 있다. HCP는 FCC와 다르게 abab구조를 채택하는데, 이렇듯, 1층에서의 역삼각형 빈틈에 2층을 쌓는다면, 3층은 다시 1층의 위치에 적층하게 되는 구조이다. 입체적으로 나타내면 위와 같은 형태가 된다. 1. hcp 결정구조를 채택한 원자는 Cd(카드뮴),Mg(마그네슘),Ti(티타늄),Zn(아연) 등이 있다. 2. 배위수는 위아래 3개씩, 같은층에 6개 총 12개이다. 3. 단위정내에 원자가 1/6개씩 12개, 1/2개씩 2개 중간에 3개 총 6개가 있다. (FCC와 비교하여 비슷하게 적층되 있으나 단위정이 HCP의 경우 더 큰 모양이므로 더 많이 들어 있음) 4. APF(원자 충진률) = 0.74 5. c/a = 1.633
금속의 결정구조 (3) - FCC
금속의 결정구조(1)에서 설명한 2차원 쌓기 형태중 6각형 모양으로 쌓은 형태인 FCC구조에 대해 설명해 보겠다. 1층 기준해서 2층에 역삼각형 모양의 빈틈마다 원을 채우고 3층에는 삼각형 모양의 빈틈마다 원을 채워 1/2/3층이 쌓이게 된다. 이렇게 abcabc... 의 적층구조를 띄는 것이 fcc구조이다. 이것을 입체적으로 보면 이렇게 된다. fcc구조는 1. 육각형 형태로 쌓여 abcabc.. 적층구조 2. fcc구조를 채택한 원자는 Al(알루미늄) , Cu(구리) , Ag(은) , Au(금) 등이 있다. 3. 배위수 - 이것은 첫번째 그림으로 보자. 위 아래 3개씩 , 같은 층에 6개 총 12개이다. 4. 단위정 내에 1/2 원자 6개, 1/8원자 8개 총 4개 이다. 5. 4r = √2a 이다...
금속의 결정구조 (2) - BCC
3차원에서 보았을때 금속은 Cubic모양에서 3가지의 대표적인 구조를 가진다. 금속의 결정구조(1) 에서 소개한 2차원에서 쌓는 방법중 사각형 모양으로 하여 쌓아올린 BCC 육각형 모양으로 하여 쌓아올린 FCC, HCP가 있다. 1. BCC BCC구조는 이렇듯 4각형 모양의 쌓기로 쌓는데, 1층에서 있었던 빈틈으로 2층의 원자가 쌓이게 된다. (검정색-1층 빨간색-2층) 이렇게 반복해서 쌓이게 되면 BCC구조가 되는데, 이것이 바로 BCC (body centered cubic) 구조 이다. (체심 입방 구조) 1. BCC 구조를 채택하고 있는 금속 원자로는 W(텅스텐),Fe(철),Cr(크로뮴) 등이 있다. 2. 꼭짓점마다 원자 1/8개씩 8개 중심에 1개로 1개 단위당 원자 2개씩이 들어가 있다. 3. ..
금속의 결정구조 (1) - 2차원 단위에서
재료별로 다양한 결정 구조를 가지고 있다. 그중 금속에 대해 알아보자 금속의 결정 구조 금속 원자가 최대한 조밀한 형태로 쌓여야 한다. 2차원 단위에서 봤을 때 육각형으로 쌓는 형태와 사각형으로 쌓는 형태가 있다. 이런 형태와 이러한 형태로 말이다. 물론 둘중에서는 육각형 모양으로 쌓은 것이 더 조밀하다.
고체 재료의 종류
고체 재료는 크게 3가지로 분류된다. 금속, 세라믹, 폴리머. 3가지의 특성에 대해 알아보자. 1. 금속 많은 자유전자를 가지고 있다. 연전성이 좋다. 가시광선을 투과하지 않는다. 연마면은 금속광택을 띈다. 몇몇 금속은 자기적 특성이 우수하다. 다른 재료에 비해 굉장히 규칙적이고 조밀한 구조이다. 파괴에 대한 저항성이 크므로 구조재료로 사용된다. 2. 폴리머 C,H 등으로 이루어진 유기화합물이다. 자연상태에서 사슬구조의 큰 분자구조이다. 저밀도, 저강성 유연하고 특정온도에서 연화된다. 불활성/낮은 반응성 낮은 전기 전도도, 비자성체이다. 3.세라믹 금속과 비금속 원소의 화합물 단단하고 큰 취성->파괴에 취약 전기 및 열 전도를 차단 가혹 조건에서 큰 내성 광학적으로 투명,반투명,불투명하며 몇몇 재료는 자..