ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кристаллическая решетка галогенидов серебра из "Химия и физика фотографических процессов Издание 2" В твердом состоянии все галогениды серебра представляют собой ионные кристаллы. Это значит, что их кристаллическая решетка образована правильным чередованием катионов серебра Ag+ и анионов галогена На1 , которые удерживаются на своих места. с по преимуществу электрическими спла.ми нрптялсеиия разноименных зарядов. [c.8] Как известно, если в данной точке пространства потенциальная энергия меньше, чем в окружающих точках, то попавшее в нее тело обладает большей устойчивостью. Так, шарик, вкатившийся в ямку, не израсходовал для этого никакой энергии извне, но выбраться из нее может только за счет внешнего воздействия поэтому на дне ямки его положение более устойчиво, чем вблизи ее края или за ее пределами. Не случайно в кристаллах места с меньшей потенциальной энергией называют потенциальными ямами, а сравнивая их друг с другом, говорят об их глубине. Эти термины нам понадобятся в дальнейшем. [c.10] Нарушения, или, как их чаще называют, дефекты, решетки весьма разнообразны. Их подразделяют обычно по двум важнейшим признакам во-первых, они бывают точечными, если затрагивают только один ион, и протяженными, если затрагивают несколько (иногда очень много) последовательных ионов, и, во-вторых, они бывают примесными, если обусловлены посторонними ионами, атомами, молекулами, находящимися либо внутри, либо на поверхности кристалла, и собственными, если присущи таклсе химически чистым кристаллам. Начнем с последнего признака. [c.10] Из точечных собственных дефектов мы не станем обсуждать дефекты на поверхности еще не полностью достроенной, когда в каких-то ее точках просто недостает атома или иона. Нам интересны так называемые тепловые дефекты в завершенной решетке, возникновение которых связано с излишне большой амплитудой колебаний отдельных ионов в решетке. Поскольку энергия колебаний распределена равномерно между всеми нонами только Б среднем, то в каждый момент имеются ноны с амплитудой (а значит и энергией) колебаний больше и меньше средней. В числе первых могут оказаться (хотя их и мало) такие, которые, уйдя от равновесного положения, уже ие вернутся к нему — слишком да-.теко ушли. В результате связь их с решеткой нарушается, и она начинают свободно перемещаться по кристаллу между нор.мально расположенными ионами, не выходя, разумеется, за пределы кристалла их называют межузельными ионами, поскольку нормальные положения прниято называть узлами решетки. Место, которое. такой ион занимал прежде, остается вакантным — это значит, что любой из ионов, соседних с этим местом, потерял соседа и равновесие вокруг него нарушено. Оба дефекта — межузельный ион и вакансия—ва кны для электропроводности кристалла, что вскоре выяснится при рассмотрении электрических свойств галогенидов серебра. Поскольку число таких дефектов тем значительнее, чем больше средняя амплитуда колебаний, а она растет, в свою очередь, с температурой кристалла, точечные тепловые дефекты играют тем более важную роль, чем температура выше. [c.11] Отметим здесь одну особенность бромида и хлорида серебра, не свойственную другим ионным кристаллам в них точечные теп-i лоБые дефекты встречаются почти исключительно среди катионов, причел в довольно большом количестве. Так, при комнатной те ь пературе до 0,01% всех ионов Ag+ переходит нз узлов решетки в межузлия, т. е. по кан дому нз трех направлений почти каждый 20-й по порядку ион Ag+ отсутствует на своем месте. Среди анионов этого не наблюдается не только при комнатной температуре, но и при более высоких даже вблизи точки илавления число анионных вакансий меньше чг1сла катионных во многие тысячи раз. [c.11] Вернуться к основной статье