Silikonatomları kovalent bağlarla birbirine bağlı olan ve uzaysal bir ağ yapısı oluşturan bir atomik kristaldir. Bu yapıda, atomlar arasındaki kovalent bağlar çok yönlüdür ve yüksek bağ enerjisine sahiptir, bu da silikonun şeklini değiştirmek için dış kuvvetlere direndiğinde yüksek sertlik göstermesini sağlar. Örneğin, atomlar arasındaki güçlü kovalent bağ bağlantısını yok etmek için büyük bir dış kuvvet gerekir.
Ancak, atomik kristalinin düzenli ve nispeten sert yapısal özellikleri nedeniyle, büyük bir darbe kuvvetine veya düzensiz bir dış kuvvete maruz kaldığında, içindeki kafessilikonYerel deformasyon yoluyla dış kuvveti tamponlamak ve dağıtmak zordur, ancak kovalent bağların bazı zayıf kristal düzlemleri veya kristal yönleri boyunca kırılmasına neden olur, bu da tüm kristal yapısının kırılmasına ve kırılgan özellikler göstermesine neden olur. Metal kristalleri gibi yapıların aksine, metal atomları arasında nispeten kayabilen iyonik bağlar vardır ve dış kuvvetlere uyum sağlamak için atomik katmanlar arasındaki kaymaya güvenebilirler, iyi süneklik gösterirler ve kırılgan olarak kırılmaları kolay değildir.
Silikonatomlar kovalent bağlarla bağlanır. Kovalent bağların özü, atomlar arasındaki paylaşılan elektron çiftleri tarafından oluşturulan güçlü etkileşimdir. Bu bağ, atomların kararlılığını ve sertliğini sağlasa dasilisyum kristaliYapısı gereği, kovalent bağın bir kez kırıldığında toparlanması zordur. Dış dünyanın uyguladığı kuvvet, kovalent bağın dayanabileceği sınırı aştığında, bağ kırılır ve metallerde olduğu gibi kırığı onarmaya, bağlantıyı yeniden kurmaya veya stresi dağıtmak için elektronların yer değiştirmesine güvenmeye yardımcı olacak serbestçe hareket eden elektronlar gibi faktörler olmadığından, çatlaması kolaydır ve kendi iç ayarlamaları yoluyla genel bütünlüğünü koruyamaz, bu da silikonun çok kırılgan olmasına neden olur.
Pratik uygulamalarda, silikon malzemelerin tamamen saf olması genellikle zordur ve belirli safsızlıklar ve kafes kusurları içerecektir. Safsızlık atomlarının dahil edilmesi, başlangıçta düzenli silikon kafes yapısını bozabilir, yerel kimyasal bağ mukavemetinde ve atomlar arasındaki bağlanma modunda değişikliklere neden olarak yapıda zayıf alanlar oluşmasına yol açabilir. Kafes kusurları (boşluklar ve çıkıklıklar gibi) ayrıca stresin yoğunlaştığı yerler haline gelecektir.
Dış kuvvetler etki ettiğinde, bu zayıf noktalar ve stres yoğunlaşma noktaları kovalent bağların kırılmasına neden olma olasılığı daha yüksektir ve bu da silikon malzemenin bu yerlerden kırılmaya başlamasına ve kırılganlığının artmasına neden olur. Başlangıçta daha yüksek sertliğe sahip bir yapı oluşturmak için atomlar arasındaki kovalent bağlara güvenmiş olsa bile, dış kuvvetlerin etkisi altında kırılgan kırılmayı önlemek zordur.
Gönderi zamanı: 10-Aralık-2024