Зародышеобразование активные центры

Все предложенные до настоящего времени теории зарождения и роста НК и пленок игнорируют реальное состояние поверхности раздела, участие во многих случаях химических реакций в процессе кристаллизации из газовой фазы, следствием которых является наличие слоя хемосорбированных молекул на поверхности раздела. При наличии хемосорбции непосредственный обмен между подложкой и средой практически отсутствует и хемосорбционный слой в известном смысле можно считать промежуточной двумерной фазой . Рост кристалла в этом случае, по-видимому, происходит в результате актов химического распада молекул хемосорбционного слоя, механизм которых совершенно не изучен. Особая трудность возникает при обсуждении возможных механизмов роста эпитаксиальных пленок сложных соединений при жидкофазном осаждении в связи с тем, что молекулярная форма нахождения большинства этих соединений в растворах и расплавах в настоящее время неизвестна. Поэтому единой достаточно удовлетворительной теории зарождения и роста НК и пленок при газофазном осаждении пока не существует. Необходимо дальнейшее накопление надежных экспериментальных данных о реальной структуре (атомной и электронной) поверхностей раздела, о явлении хемосорбции, о так называемой закомплексованности и других определяющих явлениях. Важным также в теории гетерогенного зародышеобразования пленок является установление соотношения между процессами статистического зародышеобразования на чистых подложках и на активных центрах. Имеются сведения (Л. С. Палатник и др. 1972 г.) об образовании и длительном существовании в тонких пленках термодинамически неравновесных фаз. Поэтому пределы применимости к тонкопленочным системам (приборы микроэлектроники, оптические покрытия и др.) диаграмм состояний, разработанных для систем массивных материалов, требуют подробного анализа и обсуждения. [c.485]

Если предполагать, что распределение размеров кристаллов графита по базису отвечает нормальному закону, то распределение характерных размеров по торцевым плоскостям 1010 должно соответствовать логарифмически нормальному, поскольку процесс графитации относится к кинетическим фазовым переходам. С учетом гетерогенности зародышеобразования и без учета конкретной модели центров кристаллизации можно рассчитать зависимость их числа в единице объема от среднего размера кристаллита в предположении, что существует вполне определенное распределение площадей ( ) торцевых поверхностей, содержащих, по крайней мере, один активный центр зародышеобразования. [c.350]

Модели зародышеобразования основаны на предположении, что лимитирующей стадией твердофазного взаимодействия является образование зародышей продукта на активных центрах или их рост. В качестве активных центров могут выступать поверхностные дефекты, выходы дислокаций на поверхность кристалла, точечные дефекты, ассоциаты и кластеры. Поскольку мольные объемы исходных веществ и продуктов реакции различны, само образование ядер сопровождается деформацией кристаллической решетки, т. е. скорость процессов определяется не только химическими, но и кристаллохимическими факторами. [c.190]

Скорость зародышеобразования, обусловленная присутствием в растворе активных центров а,, может быть представлена в виде [c.55]

Приведенные выше уравнения (111.21—HI.24) относятся к гомогенному зародышеобразованию. Естественно и гетерогенное, и вторичное зародышеобразование тоже зависят от температуры. Здесь нет четкого математического описания функции N = f (Т), но в общих чертах рост температуры должен приводить к увеличению скорости образования зародыщей, если она определяется явлениями, обусловленными химическим взаимодействием. Скажем, речь идет об увеличении активности центров кристаллизации, расположенных на поверхности примесей твердых частиц, или [c.68]

Перемешивание раствора, как правило, способствует кристаллообразованию. Однако говорить о влиянии перемешивания на N можно, только имея в виду определенный интервал пересыщений [38]. Скажем, если раствор находится в состоянии, соответствующем первой метастабильной зоне, перемешивание не должно оказывать влияния на зародышеобразование, если, конечно, оно не вносит в раствор активных центров кристаллизации. Во второй метастабильной зоне перемешивание должно ускорить процесс формирования зародыша. Больше в таких условиях должно становиться и само значение N. При более высоких пересыщениях, отвечающих лабильному состоянию раствора, перемешивание должно увеличивать к, способствуя образованию большего числа центров кристаллизации. Однако при зародышеобразовании по гомогенному механизму нельзя ожидать большого изменения скорости этого процесса за счет перемешивания [2]. [c.69]

Поскольку сегнетоэлектрические свойства триглицинсульфата проявляются в направлении полярной оси кристаллов, перпендикулярно которой проводилось декорирование, то можно прийти к заключению, что активные центры на поверхности триглицинсульфата являются полярными. Ориентация активных центров вдоль полярной оси кристаллов выше точки Кюри представляет собой весьма неравновесное состояние. Дальнейший прогрев кристаллов при 100—120° С приводит уже к равномерному зародышеобразованию серебра, которое обусловлено, вероятно, дезориентацией активных центров. При охлаждении кристаллов ниже точки Кюри дефектная структура поверхности триглицинсульфата восстанавливается постепенно, тогда как доменная структура образуется сразу. Старение кристаллов при комнатной температуре сопровождается как изменением доменной структуры, так и новым распределением активных центров. Взаимодействие доменной и дефектной структур включает ориентацию активных центров под влиянием электрической поляризации доменов, а сами активные центры в свою очередь предопределяют возникновение той или иной доменной структуры. [c.246]

Согласно работе [Я, зародышеобразование новой фазы происходит предпочтительно на электрически активных центрах. В этом случае пере- [c.261]

В некоторых приведенных выше примерах реакция начиналась с максимальной скоростью, так как большое число зародышей мгновенно покрывало всю реакционную поверхность другими словами, все потенциальные центры зародышеобразования были активными. [c.165]

Если использовать обобщенный подход, учитывающий размеры растущих кристаллов, то уравнение Аврами сохраняет вид (5.6). Показатель степени п зависит как от геометрии процесса роста кристаллов, так и от типа зародышеобразования. Активные центры могут быть гетерогенными (заранее имеющиеся зародыши), и гомогенными (в этом случае зародыши постоянно образуются) Показатель Аврами совпадает со значениел степени многомерности [c.103]

Как уже отмечалось, в качестве активного центра зародышеобразования могут рассматриваться вакансии углерода на торцах кристаллитов. Действительно, несложный расчет числа вакансий углерода на единицу торцевой поверхности графита (с учетом энергии активации диффузии вакансий углерода) дает величину графитового блока 10—50 Нм для того, чтобы математическое ожидание наличия 1—2 вакансий углерода приближалось к единице. Но при этом не нужно забывать, что чем выше организован графит, тем меньше разница в растворимости его алмаза, т. е. тем меньше пересыш,ение в расплаве. Поэтому можно говорить о двойственной роли процесса графитизации а) при большой концентрации слабоорганизованного графита нет или мало активных мест для образования алмаза, но возрастут линейные скорости роста алмазов из числа образовавшихся б) при малых концентрациях слабоорганизованного графита скорость роста алмаза должна возрастать, но одновременно возрастает и рост монокристаллов графита, являющегося конкурирующей фазой. [c.351]

Процесс кристаллизации расплава изотактического полистирола исследовался в работе Кимуры с соавт. [70], в которой проводилась оценка значения показателя Аврами, Получившееся значение 3,0 позволило предположить существование гетерогенного характера зародышеобразования в этом полимере. Скорость процесса кристаллизации изотактического полистирола существенно ниже, чем полиэтилена и изотактического полипропилена. Скорость кристаллизации может быть повышена за счет введения активных центров зародышеобразования. [c.107]

Результаты кинетических измерений могут быть интерпретированы с помощью модели, разработанной Аврами для фазовых превращений в металлах. При построении этой модели Аврами предположил, что зародышеобразование развивается за счет зачаточных зародышей , существующих в старой фазе в момент времени = 0 зародыши расходуются, превращаясь в активные центры роста, появляющиеся с постоянной скоростью А, или поглощаются новой фазой, растущей с постоянной скоростью О, плотность уже выросших кристаллов остается постоянной во времени. [c.218]

Представления об активных центрах в известной мере анала-гичны понятиям о гомогенном зародышеобразовании. Здесь тоже идет речь о предельном пересыщении, ниже которого зародыще-образование не происходит. Для активного центра тоже существует работа, которую необходимо затратить для возникновения на нем частицы новой фазы и т. д. [c.54]

В настоящее время установлене [1—3], что зародышеобразовани-протекает избирательно на электри чески активных точечных дефектах. Плотность декорирующих частиц на поверхности диэлектрических и полупроводниковых кристаллов (в данной статье изложены результаты исследований преимущественно неметаллических кристаллов)составляет, как правило, 10 —5-10 Исм , что отражает плотность наиболее активных точечных дефектов. Новым экспериментальным фактом явилось обнаружение сложных активных центров, выявляющихся на электронномикроскопических снимках как группировки из нескольких декорирующих частиц [3—6] (рис. 1). Эти группировки в большинстве случаев [c.197]

Случайное зародышеобразование на потенциальных центрах, присутствующих в матрице твердого реагента. Имеются выделенные точки, совпадающие обычно с дефектами, в которых энергия активации зародышеобразования понижена. Присоединение к этим дентрам одной или нескольких молекул продукта реакции превращает их в активные зародыши, способные к самопроизвольному росту. [c.184]

Промышленные процессы кристаллизации солей и удобрений осуществляются обычно с применением растворов технических солей, содержащих определенное количество примесей, и пульп, представляющих собой гетерогенную систему из насытрннык и пересыщенных растворов и взвесей нерас-творенных и нерастворимых солей. Малые дозы посторонних веществ в растворенном состоянии, как правило, не оказывают существенного влияния на скорость зародышеобразования [39, с. 16], в то время как твердофазные суспендированные примеси обычно ускоряют появление зародышей, причем, чем ближе строение их кристаллической решетки, тем в большей степени проявляется это влияние [41, с. 53]. Оно обусловлено наличием активных адсорбционных центров, где концентрируются адсорбированные молекулы кристал-лнзанта, с последующим образованием зародышей новой фазы в адсорбированном слое. [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология