14. Көміртекті материалдардың жіктелу диаграммасы.
Көміртекті темір қорытпалары екі компонеттен тұратын қорытпалар деп қарастыруға болады: олар темір мен көміртегі. Диаграмманың көлденең (абцисса) өсіне қорытпа құрамындағы көміртегі мөлшері 6,67%-ға тең болғанда бітеді. Тік (ордината) өсі бойынша температура көрсетілім салынады.
Көміртекті темір қорытпаларының диаграммасы бірі-бірінен белгілі шамаға ығысқан екі диаграммадан тұрады. Ғе-Ғе3С диаграммасы үздіксіз жуан сызықпен, ал Ғе-С диаграммасы пунктир сызықпен кескінделген.Көміртекті темір қорытпалары тез суығанда, қоспада көміртегі химиялық қосылыс - цементит (Ғе3С) түрінде, ал баяу суығанда, графит (С) түрінде бөлінеді. Түзілген цементит тұрақсыз қосылыс, ал графит тұрақты қосылыс болып табылады. Көміртекті темір қорытналары баяу суығанда цементиттен графит мына реакция бойынша түзіледі:
Диаграмманың АВСД сызығы (ликвидус) - қорытпалардың бастапқы кристалдану процесі басталады. Бұл сызықтан жоғары барлық қорытпалар бір фазалы сұйық күйінде болады. Суытқанда сұйық қорытпадан АВ бойынша феррит, ВС - аустенит, СД - алғашқы цементит бөлініп шығады.АНIEСҒ бойында кристалдану процесі аяқталады. Бұл сызықтан төменгі температурада барлық қорытпа қатты күйде болады, әрі қарай жүретін процестер қатты күйінде жүреді. 14920С температурада НІВ сызығында перитектикалық түрлену өтеді, оның нәтижесінде аустенит түзіледі. 11470С-да ЕСҒ сызығында С нүктесінде көміртегінің концентрациясы 4,3%-ға жеткенде қорытпадан аустенит, бірінші реттік цементит кристалдары бөлініп, ледебурит эвтектикалық қорытпасы түзіледі.АНІЕСҒ сызығы - солидус деп аталады. Солидус сызығынантөменгі аймақтарда көміртекті темір қорытпаларының бірінші реттік кристалдану процестері аяқталып, олардың екінші және үшінші реттік кристалдану процестерінің нәтижесінде мынадай құраушылар түзіледі:
1) 2,14% < С < 4,3% эвтектикаға дейінгі шойындар, құрылысы: А+ЦПЛ(А+ІДI).
2) С=4,3% - эвтектикалық шойын, құрылысы: ледебурит.
3) 4.3% < С < 6,67% эвтектикадан кейінгі шойындар, құрылысы: ЦI+Л(А+ЦI).
Кез келген концентрациялы болаттар бірінші рет кристалданғаннан кейін құрылысы аустенитті болады. Болаттың екінші рет кристалдануы GSЕ сызықтары бойынша жүреді. GS сызығы бойынша аустениттен феррит, ал SЕ сызығы бойынша екінші реттік цементит бөлінеді. GS сызығына сәйкес нүктелерді А3 әрпімен, ал SЕ сызығына сәйкес нүктелерді Аст әрпімен белгілейді. S нүктесі (7270С) температурадағы аустенитке сәйкес болады. S нүктесінде қорытпадағы көміртегінің концентрациясы 0,8%-ға жеткенде аустенит феррит пен екінші реттік цементитке ыдырап, эвтектоидтық корытпа - перлит түзіледі. РSК түзуіне сәйкес температураны А1 әрпімен белгілейді. Р нүктесі көміртегінің α-Ғе-дегі максимум ерігіштігін (0,02%) анықтайды. GР, РQ сызықтары көміртегінің α-Ғе-дегіерігіштігінің температураға байланыстылығын көрсетеді.
15." Фуллерен" терминінің қалыптасуын түсіндірініз.
Ал алғашқы фуллеренді, яғни осы қосылыстар класының өкілі бакминстерфуллерен (C60) 1985 жылы Райс Университетінде (Хьюстон, штат Техас, АҚШ) Ричард Смолли, Роберт Керл, Джеймс Хит, Шон О'Брайен және Гарольд Крото графитті лазерлі сәулелендіру арқылы, плазманы синтездеу жолымен алды. 1990 жылы В. Кретчер және Д.Р. Хоффман қатты фуллерендерді микрокристалдар түрінде синтездеп алды. Фуллерендер – көміртегінің аллотроптық формалар классына кіретін молекулалық қосылыстар (алмаз, графит және карбин).
КӨМІРТЕГІ — ЖЕР шарындағы ең көп тараған (12 мен 70 жастағы адам денесіндегі көміртегі құрамы 21% жетеді). Көміртектің табиғаттағы күрделі молекулалық құрлысына байланысты әртүрлі болып келеді. Мысалы: графит (қарандаштың өзегі), алмаз, карбин, фуллерен, көміртекті талшық, наноталшық, нанотүтек және т.б. Молекуалық құрылысы қатаң заңдылықтармен құралатын фуллерениілгіш темірден қатты зат. 1996 жылы Англия мен Американың химиктері Гарольд Крото, Ричард Смолли, и Роберт Керл әлемдегі керемет жаңалық фуллеренді ашып Нобелдік сый ақы алды. Фуллерен молекуласы 20 алты бұрышты және 12 бес бұрыштыатомдардан құралған футбол добына ұқсас болады (өлшемі метрден миллиард есе кіші). Бұл тұрақты форманы С60 фуллерені деп атайды. Доп сияқты формадағы фуллеренді тасымалдағыш қорап ретінде қолданса өте тиімді және өте қауіпсіз қорапша болады. Себебі ол сыртқы ортамен еш қандай байланысқа (химиялық, физикалық) түспейді. Мұндағы айтайын деп отырған ой «60 санының» шеңбер, шар және бүтін мінсіз затқа тәуелді сан екендігін көрсетеді. Осыған орай 5 (бес) 12-ден (он екі) немесе 12 (он екі) 5-тен (бес) құралған 60 жылды, 60 минутты, 60 секундты бір шеңбер, бір жас немесе бір жасау деп қабылдаған деп ойлаймын…