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Capitolo
2
Lo stato solido e lo stato gassoso
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il terzo strato di sfere potrebbe disporsi direttamente in corrispondenza dei
solchi marcati con i puntini rossi nel primo strato. In questa disposizione le
sfere nel terzo strato non si trovano direttamente sopra le sfere degli strati sot-
tostanti, come mostrato dalle linee tratteggiate nella visione laterale in basso
a destra in Figura 2.5. Gli strati successivi ripetono questa sequenza portando
all’impilamento di tipo ABCABC mostrato a destra.
Questo tipo di impilamento viene chiamato
impaccamento
cubico
compatto
(in inglese, ccp). Sia nell’impaccamento esagonale compatto che in quello
cubico compatto, ogni sfera ha 12 sfere vicine equidistanti: sei nello stesso
strato, tre nello strato sopra, e tre nello strato sotto. Diciamo che ogni sfera ha
un
numero di
coordinazione
pari a 12. Il numero di coordinazione è il nume-
ro di atomi che circonda immediatamente un dato atomo in una struttura
cristallina.
Figura 2.6
La cella elementare per un metal-
lo ad impaccamento cubico compatto.
Anche se non immediatamente ovvio, la struttura che risulta dall’impacca-
mento cubico compatto possiede una cella elementare che è identica alla cella
elementare a facce centrate. La relazione tra l’impilamento ABC e la cella
elementare cubica a facce centrate è mostrata in Figura 2.6.
2.4.3
Le leghe
Una
lega
è un materiale che contiene più di un elemento e ha le proprietà
caratteristiche di un metallo. Le leghe metalliche sono di grande importanza
perché permettono di modificare le proprietà degli elementi metallici puri. Il
bronzo è formato dalla lega fra rame e stagno, mentre l’ottone è una lega di
rame e zinco.
Le leghe possono essere divise in quattro categorie: leghe sostituzionali,
leghe interstiziali, leghe eterogenee e composti intermetallici. Le leghe sosti-
tuzionali ed interstiziali sono entrambe miscele omogenee in cui i componenti
sono dispersi in maniera casuale e uniforme. I solidi che formano miscele
omogenee vengono chiamati soluzioni solide.
Quando gli atomi del soluto in una soluzione solida occupano le posizioni
normalmente occupate dagli atomi del solvente, abbiamo una
lega
sostituzio-