ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диффузия в твердых телах из "Краткий курс физической химии" Как указывалось, диффузия частиц в твердых телах не связана с колебаниями, т. е. с основным видом их движения. Диффузия в твердых телах может осуществляться с использованием дефектов кристаллического строения либо при одновременном участии в таком блуждании более чем одного атома. В основном реализуются следующие четыре типа блужданий 1) обмен атома с вакансией 2) перемещение атомов по междоузлиям кристаллической решетки 3) обмен местами двух соседних атомов 4) циклическое перемещение группы атомов. [c.190] Первый механизм обусловлен тем, что в кристалле при температурах, отличных от абсолютного нуля, существует некоторое количество свободных узлов (вакансий). Если рядом с атомами оказыЕ.ается вакансия, то он может совершить блуждание, т. е. перейти в этот свободный узел. При втором механизме атом выходит из положения равновесия и движется между узлами. Блуждание заканчивается уходом атома э вакансию или обменом его с другим атомом. В третьем механизме участвуют два соседних атома, которые обмениваются своими местами в узлах решетки. Наконец, в четвертом механизме группы атомов, образующих некоторый цикл (например, состоящий из четырех атомов), совершают циклическое (вращательное) перемещение. [c.190] Таким образом, коэффициент диффузии В определяется двумя параметрами Е — энергией активации диффузии и /)о — так называемым предэкспоненциальным фактором или множителем. [c.191] В приведенном выводе не учитывали, что у атома, совершавшего блуждание, имеется некоторая вероятность сразу же совершить обратный перескок. Поэтому должен содержать некоторый меньше единицы множитель f, называемый коэффициентом корреляции. Величина f зависит от характера блужданий и природы решетки. Так, для гранецентрированной решетки и вакансионного механизма рассчитанная величина f оказывается равной 0,78, так как 22% атомов совершают указанный обратный перескок. [c.191] Энергия активации и пред-экспоненциальный множитель определяются экспериментально из температурной зависимости коэффициента диффузии. [c.191] Определим порядок величин По по уравнению (1Х.16) г 10 Зс- З-Ю- см и, следовательно, о 0.01—0,1. Однако на опыте наблюдаются значения 0 на много порядков меньше. Это обычно связано с тем, что диффузия происходит не во все1л объеме, а по некоторым дефектам. [c.192] Вернуться к основной статье