Кристаллы дальний порядок расположения частиц

Если при ассоциации регулярно построенных макромолекул в пачки создаются условия для правильной укладки не только полимерных цепей, но и боковых заместителей, то возникает трехмерный порядок во взаимном расположении частиц. Таким образом, необходимое и достаточное условие для кристаллизации полимера - правильная взаимная укладка как цепей макромолекул, так и боковых заместителей. Дальний порядок во взаимном расположении макромолекул обусловлен как определенным координационным порядком (т. е. правильным расположением их центров тяжести), так и ориентационным порядком (т.е. одинаковой ориентацией цепей в кристалле). [c.142]

Стекло представляет собой типичный пример так называемого аморфного состояния вещества, которое в отличие от кристаллического характеризуется двумя признаками изотропностью свойств и отсутствием температуры плавления. Аморфные тела встречаются обычно в виде двух форм компактной и дисперсной. Представителем компактной формы является стеклообразное состояние, в дисперсной форме находятся сажа, аморфный бор, аморфный кремний и т. п. Для аморфного состояния характерно наличие только ближнего порядка в расположении структурных единиц. Дальний порядок, свойственный кристаллам, отсутствует. Компактное аморфное состояние представляет собой сильно переохлажденную жидкость и отличается от последней только отсутствием лабильного обмена местами между отдельными структурными ассоциатами, что обусловлено высокой вязкостью. В дисперсном аморфном состоянии, представляющем собой тонкий порошок, состоящий из агрегатов, не имеющих упорядоченного строения, химическое взаимодействие между отдельными частицами полностью [c.306]

Современное представление о механизме проводимости расплавленных солей было разработано Я- И. Френкелем при рассмотрении общей теории жидкого состояния. На основе рентгенографических исследований жидкостей было показано, что жидкое состояние — это состояние молекулярно упорядоченное. Жидкостям присущ ближний порядок расположения частиц, а не дальний, характерный для кристалла. Тепловое движение частиц в жидкостях резко отличается от теплового движения в газах и почти тождественно тепловому движению в кристаллах. [c.125]

Электролиз расплавленных солей проводится при температурах, незначительно превышающих температуру их кристаллизации. При таких температурах строение расплавов сохраняет некоторое сходство со строением твердых веществ. Такие свойства веществ, как объем и теплоемкость, упорядоченность кристаллической структуры и др., при плавлении изменяются несущественно. Это объясняется тем, что характер химической связи кристаллических веществ в твердом состоянии-—ионная, ковалентная, металлическая, — сохраняется и для веществ в расплавленном виде. Однако различие существует. При плавлении изменяется характер движения частиц. При повышении температуры степень неупорядоченности, имеющаяся в твердых кристаллах, возрастает и соответственно увеличивается электропроводность. Одновременно нарушается порядок расположения частиц в твердом веществе, т. е. уменьшается дальний порядок. При достижении температуры плавления дальний порядок полностью исчезает и вещество переходит в жидкость, но ближайшее окружение иона в жидком виде — так называемый ближний порядок — остается таким же, как и в твердом теле.. [c.465]

Однако существует и различие свойств. При повышении температуры степень неупорядоченности, имеющаяся в твердых кристаллах, возрастает и соответственно увеличивается электропроводимость. Одновременно нарушается порядок расположения частиц в твердом веществе, т. е. уменьшается дальний по- [c.442]

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ, равновесное состояние твердых тел, характеризующееся анизотропией макроскопич. св-в. Осн. признак К. с. на микроскопич. уровне — наличие дальнего порядка, т. е. трехмерной периодичности в расположении частиц (сравни с аморфным состоянием). В т. н. пластич. кристаллах дальний порядок распространяется лишь на положения центра тяжести молекул в отношении ориентации молекул трехмерная периодичность отсутствует. В ориентационно-разупорядоченном состоянии могут находиться не только целые молекулы, но и отд. их фрагменты (напр., метильные группы). В жидкокристаллич, состоянии в-во обладает св-вами как жидкостей, так и кристаллов (см. Жидкие кристаллы). [c.287]

Однако, если закономерное чередование частиц в твердых веществах наблюдается во всем объеме кристалла ( дальний порядок ), то у жидкостей правильное расположение частиц будет только лишь по соседству с выбранной частицей ( ближний порядок ), а дальше эта упорядоченность нарушается в результате теплового движения частиц. [c.64]

Правильное расположение частиц в идеальном кристалле сохраняется во всей кристаллической решетке - в кристаллах существует дальний порядок. В жидкости упорядоченное расположение частиц в какой-то мере сохраняется только в ближайшем окружении рассматриваемой молекулы, т, е. для жидкостей характерен ближний порядок (более или менее нарушенный). В том случае, когда кристаллизация требует значительной переупаковки частиц, ее достижение затруднено. Это обусловливает возможность переохлаждения жидкости, т. е. охлаждения ее до температуры ниже температуры плавления. [c.167]

Дальний порядок в расположении частиц отсутствует, и в этом качественное отличие аморфных тел от кристаллических. Следствие отсутствия дальнего порядка — наличие изотропии. Другая особенность аморфных тел состоит в том, что у них нет резкого перехода к жидкому состоянию. Если кристалл при заданном давлении обладает вполне определенной температурой (точкой) плавления, то аморфное тело размягчается постепенно в некотором температурном интервале. [c.194]

Для кристаллического состояния характерно строго определенное расположение частиц (атомов, ионов, молекул) во всем объеме кристалла, т. е. в расположении частиц существует дальний порядок. Это обусловливает анизотропию кристаллического вещества, или различие физических свойств (теплопроводность, прочность, коэффициент преломления света и др.) кристалла в разных направлениях. [c.79]

Структура кристалла характеризуется наличием дальнего порядка, т. е. правильным расположением частиц во всем объеме кристалла. При переходе в жидкое состояние дальний порядок исчезает. Однако ближайшее окружение каждого атома остается в основном таким же, как в твердом теле. Движение частиц жидкости сводится к колебанию около среднего положения равновесия. Это равновесие носит временный характер, так как увеличение объема при плавлении и увеличение вследствие этого свободного объема облегчает переход частиц в соседнее положение равновесия. Период колебания частиц жидкости око- ло положения равновесия оценивается в 10 сек, а время оседлой жизни частиц 10 " сек. [c.271]

Таким образом, упорядоченное расположение частиц, свойственное кристаллическому твердому телу при переходе в жидкое состояние, утрачивается вблизи температуры плавления лишь частично, а следовательно, определенная упорядоченность в строении жидкостей сохраняется. Если для кристаллов закономерное расположение частиц обнаруживается на любых больших расстояниях (дальний порядок), то в жидкостях при отсутствии дальнего порядка может существовать ближний порядок, выражающийся в правильности расположения около каждой частицы частиц ближайшего ее окружения. [c.107]

Если в кристаллах существует так называемый дальний порядок — правильное размещение частиц (молекулы, ионы) на относительно больших расстояниях, то в жидкостях соблюдается только ближний порядок , при котором эта упорядоченность быстро утрачивается с увеличением расстояния. Кроме того, сами центры упорядоченности в жидкостях постепенно меняют свое место. Другими словами, отдельные молекулы жидкости окружены почти правильно расположенными соседними молекулами, возникает какая-то местная структура, напоминающая кристалл. Такая структура, однако, скоро исчезает по мере удаления от центральной молекулы, а вместо нее наблюдается совершенно произвольное размещение частиц. [c.400]

Термины дальний и ближний порядок означают следующее в каждом весьма малом объеме жидкости расположение частиц кристаллическое, но это правильное расположение сохраняется только на расстояниях, соответствующих нескольким узлам решетки. В твердом же кристалле отклонения от правильного расположе- [c.143]

Правильное расположение частиц в идеальном кристалле сохраняется во всей кристаллической решетке — в кристаллах существует дальний порядок. В жидкости упорядоченное расположение частиц в какой-то мере сохраняется только в ближайшем окружении рассматриваемой молекулы, т. е. для жидкостей характерен ближний порядок (более или менее нарушенный). В том случае. [c.155]

Указанные свойства аморфных тел объясняются особенностями их строения. Для кристаллов характерно строгое повторение одного и того же элемента структуры (атома, атомной группы, молекулы) в трех измерениях на протяжении сотен и тысяч периодов, называемое дальним порядком. Для аморфных же тел характерно на.личие лишь ближнего порядка в расположении частиц, возникающего вследствие того, что, обладая конечными размерами, атомы и молекулы тесно располагаются друг относительно друга (см. Порядок ближний и дальний). Если бы вектор г, соединяющий центры двух частиц, принимал любые значения, то вещество не обладало бы никаким порядком в расположении частиц. Однако атомы обладают конечными размерами, и, следовательно, даже в простейшем случае шаровидных атомов [c.106]

Применение рентгеноструктурного анализа позволило установить, что расположение частиц в жидкостях, особенно вблизи температуры затвердевания, сходно с тем правильным расположением, которое характерно для твердого тела. В жидкости на малых расстояниях существует ближний порядок в относительном расположении молекул (а также их взаимной ориентации, если частицы являются многоатомными), хотя свойственный твердому телу дальний порядок нри этом исчезает. Различие же состоит в том, что расположение соседних молекул около данной молекулы не является таким правильным, как в кристалле. Причем по мере удаления от фиксированной молекулы упорядоченность уменьшается. Большая роль в этой области исследований принадлежит Стюарту [308], Данилову [309], Скрышевскому [310] и др. [c.157]

Кристаллическая структура. Для кристаллического состояния характерно строго определенное расположение частиц (атомов, ионов, молекул) во всем объеме кристалла, т.е. в расположении частиц существует дальний порядок. Кристаллическая структура упорядоченная, аморфная — неупорядоченная. [c.52]

Скорость роста и совершенство кристалла в первую очередь определяется соотношением между составом среды и составом кристалла. Поэтому первым шагом в классифицировании способов получения кристаллов будет выделение способов получения кристаллов из чистых сред и способов получения из растворов , параллельно с разбиением методов на основании различий сред по их агрегатному состоянию. Движение атомов и молекул, характер взаимодействия между частицами (постоянный, временный), порядок в расположении их различаются для разных агрегатных состояний. В связи со сказанным выделяют шесть типов способов кристаллизации (табл. 3-1). В дальнейшем мы ограничиваемся рассмотрением лишь одного типа кристаллизация из жидких растворов. [c.70]

Дифракция рентгеновских лучей при их прохождении через вещество позволяет получить представление о взаимном расположении атомов вещества. Эта задача решается строго и практически однозначно в отношений характеристик дальнего порядка как простого, так и сложного по составу, но упорядоченного кристаллического вещества. Несколько более сложным образом (и потому не всегда однозначно) анализ дифракции дает статистически усредненные характеристики ближайших окружений атомов в кристаллах сложного состава (ближний композиционный порядок). Анализ центрального или малоуглового рассеяния позволяет исследовать неоднородности в распределении электронной плотности как в случае агломерата высокодисперсных частиц с произвольной внутренней структурой, так и в случае пористого тела (кристаллического или аморфного), содержащего включения или, наоборот, пустоты. [c.314]

Нередко принимается, что расположение атомов, подобное кристаллическому, имеется в жидкости только вблизи каждой частицы. Другими словами, в противоположность кристаллу, обладающему дальним порядком, жидкости свойствен только ближний порядок. Следует заметить, что размещение частиц, подобное ближнему порядку, получается [1, 25] и тогда, когда из числа шаров, плотно заполняющих, например, биллиардный стол, вынуть десятую часть, а остальные растолкать на всю площадь стола. Здесь с помощью несжимаемых шаров учтены силы отталкивания, а стенками стола — силы притяжения. В реальных жидкостях необходимо считаться, однако, с большим разнообразием характера сил. [c.22]

Структура идеальных кристаллов обладает трехмерным дальним порядком расположения частиц (см. также Кристаллическое состояние). Это означает, чтв в кристалле во всех трех измерениях существует бесконечное множество направлений, вдоль к-рых любой выбранный элемент структуры повторяете через одинаковые интервалы много тысяч и десятков тысяч раз. Однако следует иметь в виду, что дальний порядок — понятие чисто математическое и не вполне строго приложимо к реальным кристаллам из-за конечных размеров кристаллов и наличия в них теплоч вых колебаний частиц, механич. дефектов, дислокаций, блочной структуры и примесных частиц (см. Дефекты структуры). [c.138]

На явлении рассеяния основаны экспериментальные методы получения спектров плотности в структурном анализе. Эти методы применимы к определению функций распределения плотности независимо от агрегатного состояния вещества. В газе нет корреляции в расположении частиц, поэтому складываются интенсивности волн, рассеянных отдельными частицами. Из картины рассеяния, в случае одноатомного газа, путем фурье-преобразова-ния находят распределение электронной плотности в атомах. Для многоатомного газа с помощью модельных расчетов определяют строение газовых молекул, в растворах изучают форму и размеры макромолекул, частиц вирусов и т. д. В жидкостях и аморфных телах существует корреляция в расположении ближайших соседей. Анализ картин рассеяния в этом случае позволяет определить ближний порядок. В кристаллах, как следствие периодичности структуры, имеется как ближний, так и дальний порядок. Дифракционная картина, получаемая от кристалла, является по содержащейся в ней информации наиболее богатой. Из этой картины, даже для таких сложных объектов, как биополимеры, можно определить координаты всех атомов кристалла [8]. [c.14]

Жидкое состояние вещества является промежуточным между твердым и газообразным (рис. 1.1). Сбласть существования жидкости ограничена со стороны низких температур переходом в твердое состояние (точки сМ ), а со стороны высоких — переходом в газообразное состояние (точки с, е). Линия АК, разделяющая жидкую и газообразную фазы, заканчивается критической точкой, соответствующей температуре и давлению р р, выше которых невозможно существование жидкости в равновесии с паром. Линия равновесия жидкость — твердая фаза критической точки не имеет. У металлов температура плавления повышается с увеличением давления (кривая АВ) у льда, кремния, гер1иа-ния — понижается (кривая АВ ). Точка А на диаграмме состояния соответствует температуре и давлению, при которых в закрытом сосуде находятся в равновесии твердая, жидкая и газообразная фазы. Жидкости сочетают некоторые свойства как твердых тел, так и газов. Твердые тела бывают кристаллические и аморфные. По типам связи кристаллы подразделяют на атомные, ионные, металлические и молекулярные. Они обладают ближним и дальним порядками. Ближний порядок означает правильное расположение около фиксированного атома, иона или молекулы определенного числа ближайших соседей. Дальним порядком называется расположение частиц в определенной последовательности с образованием единой трехмерной решетки. При наличии дальнего порядка расстояние до любого атома кристалла вычисляется через параметры элементарной ячейки по формуле [c.7]

Твердые тела обычно делят на кристаллические и аморфные. Правильнее было бы говорить о кристаллическом и аморфном состояниях веществ, имея, однако, в виду, что между этими состояниями нет резкого качественного различия. Современные рентгенографические, электронно-графические и электронно-микроскопические исследования показали, что во многих телах, ранее считавшихся аморфными (например, аморфный углерод, аморфные формы кремншема), расположение атомов не хаотическое. В них имеется определенная упорядоченность в расположении близлежащих атомов (ближний порядок), но отсутствует типичная для одиночных кристаллов периодичность повторения элементарной группы атомов на больших расстояниях (дальний порядок). В твердых телах частицы совершают главным образом колебательное движение около положения равновесия в узлах кристаллической решетки. Однако отдельные частицы способны перемещаться по объему твердого тела, причем поступательное движение Связано с переносом вещества и является диффузионным. Такое движение атомов происходит либо между узлами кристаллической решетки, либо путем заполнения пустых (вакантных) мест в кристаллической решетке (дырок), либо за счет перемены местами соседних частиц. [c.42]

Поясним более подробно этот весьма тонкий момент, В молекулярном плане жидкость и твердое тело различаются характером пространственного распределения частиц. Для твердого тела обязательно наличие своеобразного паспортного режима составляющих его частиц атомы н молекулы могут находиться лишь в определенных точках пространства, строго регламентированных расположением других молекул твердого 1ела. В жидкости ничего подобного нет средняя по времени вероятность обнаружить данный атом в любой точке не зависит от положений других атомов жидкости. То же относится и к жидким кристаллам, п к анизотропным жидкостям, поляризованным сильным од-нородн гм внешним полем. Но еслп поле прост )анст-венно модулировано, то и жидкости появляется наведенный этпм полем дальний порядок, и структура та- [c.132]

О порядке в двумерньзх системах. Какие же предсказания теории требуют экспериментальной проверки Это в общих чертах предсказания относительно тех свойств двумерных систем, которые отличаются от соответствующих свойств трехмернь л объектов. Одно из поразительных отличий двумерного тела от трехмерного заключается в том, что в двумерном случае строгий дальний порядок в расположении частиц не может реализоваться ни при какой конечной температуре. Другими словами, это означает, что не может быть истинного двумерного кристалла, т. е. кристалла со строго периодическим расположением частиц (атомов или молекул), на плоскости. Причина этого заключается в том, что строгая периодичность, или, как говорят, строгий дальний порядок, в двумерной системе нарушается длинноволновыми тепловыми флуктуациями. Хотя такие флуктуации присутствуют в системах произвольной размерности, но их влияние особенно существенно и приводит к появлению качественно новых свойств лишь в случае двумерных и одномерных систем, т. е. систем с размерностью ниже трех. Здесь уместно задать вопрос, существует ли в двумерных системах фаза, аналогичная трехмерному кристаллу А если существует, то что это такое Ответ на первый вопрос положительный — существует и носит название двумерный квазикристалл . Чтобы описать отличие двумерного квазикристалла от обычного кристалла, т. е. ответить на второй вопрос, надо сравнить характер корреляций в расположении частиц в одном и другом случае. Наличие порядка в расположении частиц системы, его отсутствие или частичное наличие порядка можно установить, изучая так называемую функцию двухчастичных корреляций 0(Г1, г2), или, как часто просто говорят, корреляционную функцию. [c.122]