ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Таблетки, пленки и кристаллы из "Проблемы физики и химии твердого состояния органических соединений" Агрегатная форма вещества, подвергающегося измерениям, имеет первостепенное значение в любой работе по твердому состоянию. Органические вещества по сравнению с неорганическими открывают больше возможностей для исследования этой проблемы. Поэтому здесь проявлено меньше стремления к экспериментированию на монокристаллах, чем в работах по изучению неорганических твердых тел. Мягкость органических веществ позволяет легко прессовать из них таблетки, легкость возгонки при умеренных температурах дает возможность работать с напыленными пленками и сублимированными хлопьями, а хорошая растворимость обеспечивает измерения на осажденных из раствора пленках и на кристаллах, выращенных из раствора. И только сравнительно немногочисленные исследования проведены с большими кристаллами, выращенными из расплава. [c.15] Большинство ранних работ было проведено с прессованными таблетками. Эти работы вызвали много критических замечаний в связи с поликристалличностью таблеток. Эффекты, обусловленные большим количеством поверхностей раздела между зернами, могут заслонять эффекты, вызванные самими кристаллами. Кроме того, огромные поверхности соприкосновения с окружающей средой, впрессованные затем внутрь твердого тела вместе со всеми поглощенными веществами, могут стать причиной получения совершенно неправильных результатов. В качестве примера весьма показательны данные о фотопроводимости антрацена. Хотя на монокристалле отношение фототока к темповому току может достигать 1000, в прессованной таблетке фототок заметить очень трудно и указанное отношение составляет около 0,1. [c.15] Печь Бриджмена для выращивания органических кристаллов [96]. [c.17] Более простую методику предлож ил Хортон [64], а Филдинг [51] позже несколько усовершенствовал ее. Прибор состоит из широкой стеклянной трубки, заполненной двумя несмешиваюш,имися жидкостями. Верхний слой нагревается до температуры, значительно превышающей точку плавления выращиваемого кристалла. При использовании глицерина и силиконового масла — оба они имеют низкую теплопроводность — на границе этих двух жидкостей устанавливается очень резкий градиент. Медленно опуская контейнер для выращивания кристаллов через эту границу, можно легко получить крупные кристаллы. Поскольку градиент очень резкий, термостатирование не требуется. Единственным условием является очень прочная установка прибора, так как любая вибрация поверхности раздела приводит к сильному искажению градиента и тем самым к неправильному росту кристалла. Автору часто приходилось иметь дело с этим методом и выращивать большое количество крупных органических кристаллов. Другое достоинство метода заключается в возможности его универсального использования. Один и тот же прибор служит для выращивания как крупных, так и мелких кристаллов, поскольку позволяет использовать контейнеры для кристаллов самых различных форм и размеров. При очень высоких температурах — для твердого органического состояния они лежат уже выше 300° С — масла испаряются слишком быстро, поэтому метод применим лишь к веществам, которые плавятся ниже этой температуры. Однако сюда входит большая группа обычно используемых веществ. [c.18] Остается рассмотреть еще один метод выращивания монокристаллов. Для получения спектров поглощения и флуоресценции, а также для измерения фото- и полупроводимости многие авторы использовали сублимированные хлопья. Они выращиваются очень легко. Прибор представляет собой обычный сосуд, одна сторона которого с находящимся на ней образцом нагревается, а другая имеет приспособление для собирания хлопьев. В простейшем случае это металлический тигель, накрытый листком фильтровальной бумаги [49]. Тигель помещается на горячую плитку, и через некоторое время хлопья осаждаются на фильтровальной бумаге и могут быть легко сняты. Эти хлопья требуют осторожного обращения, так как они очень тонки. Самым подходящим инструментом представляется игла, закрепленная в пробке. Кристаллы получаются обычно чистые, монолитные, но очень хрупкие и легко разрушаемые. Хотя они представляются очень подходящими для измерений поглощения, Фергюсон и Шнайдер [49] отметили, что для очень тонких хлопьев ( 1 мк) становятся заметными искажения в спектрах, вызванные несовершенствами кристалла. [c.18] Следует отметить, что вышесказанное относится в основном к ароматическим углеводородам. Монокристаллам других органических веществ, таким, как красители или комплексы с переносом заряда, посвящено очень мало работ. Поскольку эти вещества в общем менее устойчивы при высоких температурах, кристаллы обычно выращиваются из раствора. [c.19] Вернуться к основной статье