ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диффузия в твердых телах из "Твердофазные реакции" Известно, что в твердых телах диффузия может протекать по различным механизмам, включая вакансионный, междоузельный и эстафетный. Первый предусматривает перемещение атомов или ионов благодаря их переходу в соседние вакантные узлы (рис. 2,16е), во втором случае ионы переходят из одних междо-узельных позиций в другие (рис. 2.16а). В случае эстафетного механизма диффузии ионы перемещаются из одних регулярных узлов в другие через междоузлия (рис. 2.165). [c.110] При у=у коэффициент 0у = 0, т. е. вакансии становятся неподвижными и теряют способность участвовать в массопереносе компонента X (во всяком случае по вакансионному механизму). [c.111] Рассмотрим, как отсутствие беспорядка в распределении /Вакансий влияет на соотношение между коэффициентами диффузии, измеренными различными методами. Коэффициент диффузии 1 ож-но определить, измеряя частоту перескоков атомов методами внутреннего трения, ЯМР или нейтронной спектроскопии [3i 58]. Кроме того, можно использовать методы, основанные на измерении потока вещества в концентрационном поле. В последне 11 случае имеет место взаимная диффузия обоих компонентов, /протекающая с различной скоростью и сопровождаемая смеф,ением первоначальной поверхности между составляющими диффузионной пары (эффект Киркендаля [58]i). [c.112] Возьмем бинарное соединение, в котором подвижность одного компонента намного превышает подвижность второго. Возможны два метода измерения коэффициентов самодиффузии а) компонент i диффундирует навстречу незанятым узлам (вакансиям или междоузельным позициям), приводя к изменению нестехиометрии кристалла б) стабильные атомы компонента i диффундируют навстречу атомам радиоактивного изотопа того же компонента. [c.112] Подвижность радиоизотопа (ы ) в общем случае отличается от подвижности стабильного изотопа щ, т. е. [c.112] Чтобы оценить, на сколько коэффициент / отличается от единицы, вернемся к уравнению (2.63). В случае беспорядочно перемещающихся вакансий подвижность радиоактивного изотопа. меньше ожидаемой (/ 1), так как после обмена местами вакансии и радиоизотопа увеличивается вероятность того, что следующий скачок радиоизотопа будет совершаться в исходное положение, т. е. имеет место известная корреляция скачков. Доказательства кооперативного (взаимозависимого) движения атомов (вакансий) были получены путем сравнения значений коэффициента самодиффузии, измеренного с использованием радиоизотопа и рассчитанного по уравнению Нернста — Эйнштейна. [c.113] Роль ускоренных механизмов диффузии особенно велика, когда температура формирования кристаллического продукта заметно отличается от температуры плавления [Гформ (О.З-г-О.буГпл]-По данным [61], изменение условий получения корунда позволяет увеличить коэффициент диффузии от 10 до 10 мV . Последнее значение приближается к значению коэффициента диффузии в расплаве. При повышенной температуре взаимодействия быстрое залечивание дефектов уменьшает роль межкристал-литного и поверхностного массопереноса, сближая диффузионное поведение монокристаллов и поликристаллов. [c.114] Представления о комплексных механизмах реакционной диффузии нашли развитие в работах Архарова с сотр. [62]. [c.114] В нестехиометрических фазах с сильно упорядоченными дефектами (структуры сдвига) диффузия, несомненно, носит кооперативный характер и не всегда требует участия точечных дефектов. Этим, в частности, объясняют необычайно высокую скорость взаимодействия МоОз и Nb205, наблюдавшуюся Андерссоном [63]. [c.114] Вернуться к основной статье