Атомные смещения

Активированные комплексы имеют очень короткое время существования, порядка сек. Концентрации их обычно невелики, п комплекс находится в равновесии с обычными молекулами. Скорость реакции определяется быстротой прохождения активированного комплекса через вершину энергетического барьера. Энергетический профиль реакции представлен на рис. 26. Благодаря накоплению энергии и сближению молекул активированный комплекс переходит энергетический барьер, давая конечные продукты. Расчеты показывают, что этот комплекс стоек при атомных смещениях во всех направлениях, кроме од- [c.129]

Рис. 98. Структура ДО,в. Единица ячейки, составленной из четырех правильных ячеек г. п. у., содержащих по восемь атомов. Сплошные линии показывают некоторый тетраэдр, который образуется, когда принимаются во внимание атомные смещения 1225].

Рис. 1.24. Завнснмость усредненных атомных смещений в Си, подвергнутой ИПД кручением, от числа оборотов

В случае наноструктурного ИПД N1 [135] величины В и Вя оказались примерно в 2 раза выше, чем в крупнокристаллическом N1. Как следует из уравнения (2.4), это свидетельствует о существенном увеличении значений как динамических, так и статических атомных смещений в N1 в результате ИПД. [c.78]

Таким образом, проведенные рентгеноструктурные исследования свидетельствуют о формировании в результате ИПД состояния, характеризующегося размером зерен-кристаллитов в десятки нанометров, высоким уровнем микроискажений, измененным параметром кристаллической решетки, повышенными атомными смещениями, пониженной температурой Дебая, несколько повышенным диффузным фоном рассеяния рентгеновских лучей. Все это свидетельствует о специфичности дефектной структуры наноматериалов, полученных с использованием интенсивных деформаций, что должно быть учтено цри разработке структурной модели ИПД материалов (см. 2.3). [c.80]

Исходя из соотношения (/х ) / у/Вгз [88], была оценена также величина усредненных атомных смещений в приграничной области наноструктурного N1, полученного ИПД. Она оказалась равной 0,18 А при температуре 295 К, что составляет примерно 7,2% от кратчайшего межатомного расстояния (ао/2)(110) в №. [c.114]

Рис. 2.27. Величина вызванных дальнодействующими полями внесенных зернограничных дислокаций упругих атомных смещений в теле зерен в зависимости от выраженного в числе атомных слоев расстояния от границы зерна

Основываясь на полученных данных об увеличении размера зерен, уменьшении микроискажений кристаллической решетки, а также увеличении атомных смещений, можно предположить, что процесс возврата в наноструктурных материалах, полученных ИПД, сопровождается переходом границ зерен в более равновесное состояние и исчезновением полей упругих дальнодействующих напряжений. В пользу этого свидетельствует и небольшая скорость деформации при холодной прокатке, являющаяся важным фактором, определяющим процесс формирования структуры. [c.152]

В основу вычисления энергий парного взаимодействия, обусловленных упругими искажениями, положено выражение, предложенное в [250] для вычисления атомных смещений, вызванных точечными дефектами [c.325]

Рис. 64. Атомные смещения в окрестности ядра дислокации.

Из формулы (21.24) следует, что при n=gb=0 (т.е. 0 L ) контраст возле дислокации отсутствует. Это условие имеет простой физический смысл контраст отсутствует, если вектор Бюргерса лежит в отражающей плоскости, т. е. атомные смещения, параллельные отражающим плоскостям, не изменяют интенсивности. Очевидно, при заданном положении кристалла выявляются не все дислокации чтобы получить дифракционный контраст от разных дислокаций, может оказаться необходимым наклонить кристалл (т. е. приблизиться к другому отражающему положению, соответствующему вектору g другого направления). [c.508]

Некоторое представление о формах наиболее низкочастотных колебаний кристалла диопсида дают приведенные на рис. 6—9 проекции векторов атомных смещений для наименьшего набора трансляционно неэквивалентных атомов (рассмотрено по пяти колебаний каждого из типов симметрии). Сопоставление направлений и относительных амплитуд этих смещений с расположением связей и валентных углов в решетке (рис. 1) и приведенными в табл. 3—6 сведениями о РПЭ колебаний позволяет качественно характеризовать эти колебания следующим образом (указаны расчетные значения частот) [c.49]

Следует заметить, что результаты вычисления ИК-интенсивностей колебаний с частотами в интервале 550—450 см позволяют предполагать, что расчетные формы колебаний лишь весьма приближенно соответствуют действительной картине атомных смещений. Так, в типе симметрии А из колебаний с 506 и 476 см , по результатам расчетов, более интенсивно первое, тогда как в эксперименте наблюдается обратное соотношение интенсивностей. В типе симметрии из колебаний с 507 и 456 см , согласно результатам расчетов, более интенсивно тоже первое, тогда как наблюдаемые полосы скорее равно интенсивны. Соответственно, можно предполагать, что РПЭ этих колебаний тоже определено неточно. В частности, возможно, что преобладающий, по результатам расчета, вклад координат MgO в более высоко- [c.50]

Современные методы нейтронографического структурного анализа позволяют определять средние значения квадратов тепловых смещений атомов (и ). Такие определения выполнены для гидроокисей Са(ОН)з и а-АЮОН (диаспор). Распределение протонной плотности на проекции структуры Са(0Н)2 (рис. П. 2) изображено штриховыми эллипсами, величина осей которых пропорциональна значениям в соответствующих направлениях. Чтобы от атомных смещений перейти к амплитудам валентных и деформационных колебаний гидроксильных групп, необходимо элиминировать их трансляционные смещения. Мерой последних являются смещения атомов кислорода. [c.23]

Напротив, Г. М. Бартенев [89], рассматривая процессы плавления металлов и кристаллизацию эвтектик, приходит к выводу о том, что наиболее вероятны такие средние размеры областей, которые отвечают содержанию в них 10 —10 атомов. В частности, он отмечает, что появление подобных областей при атомном смещении компонентов не может протекать с той скоростью, с которой обычно осуществляется кристаллизация эвтектик. Однако, кинетика этого процесса легко описывается, если принять, что в жидкости существуют колонии размером 10 —10 атомов и что кристаллизация сводится к их росту до величины критического зародыша. [c.43]

Рис. 5.10. Среднеквадратичные атомные смещения для кластера АГ з в функции времени а) твердое тело (см. также рис. 5.7 а) 6) жидкость (рис. 5.7 б) в) область сосуществования по данным двух пиков

Процесс в целом может быть описан как перемещение некоторого активированного комплекса через слой окисла. Атомы, последовательно вовлекаемые в процесс перемещения активированного комплекса, фактически смещаются на малые расстояния, составляющие небольшие доли межатомного промежутка. В своей совокупности такие атомные смещения обеспечивают движение комплекса, как своего рода квазичастицы, на макроскопическое расстояние. На противоположной стороне слоя окисла происходит разрядка искажений и аннигиляция импульса с передачей упругой энергии в среду, примыкающую к этой стороне слоя. Активированный комплекс в любой стадии такого перемещения представляет собой участок крайне искаженной решетки. Это искажение можно уподобить пересыщению такого участка точечными дефектами. [c.9]

Результаты вычислений (5.24) базисных функций можно представить еще и в табличном виде (табл. 2.6), указав для каждого атома трехкомпонентный полярный вектор. Нетрудно теперь видеть, что атомные смещения, показанные на рис. 2.5, действительно соответствуют первой базисной функции представления Г . [c.39]

В результате фазового перехода по одному НП возникают атомные смещения, которые могут быть описаны суперпозицией базисных функций, показанных в таблице. Детальный анализ получаемых при этом структурных искажений проводится нами в 9. [c.41]

Недавние исследования динамики молекулы лизоцима с помощью кристаллографических методов показали [55, 56], что атомные смещения в белке наиболее выражены в области активного центра фермента. Хотя эти исследования иока носят лишь постановочный характер, не исключено, что в будущем применение рентгеноструктурного анализа именно для изучения динамических свойств молекул белка (определение средних амплитуд смещения каждого атома от его усреднеппой позиции в кристалле), помимо зарекомендовавших себя исследований статических свойств белковых молекул в кристалле (оиределение усредненных координат всех атомов в молекуле на основе соответствующего распределения электронных плотностей), может дать важную и принципиально новую информацию о структуре ферментов н механизмах их действия. Далее, обещающими являются новые возможности прямого рентгеиоструктурного анализа промежуточных состояний в ферментативном катализе путем охлаждения кристаллов фер-мент-субстратного комплекса в подходящих водноорганических растворителях и определепия структуры образующихся молекулярных комплексов непосредственно в ходе реакции [57, 58]. Этот [c.158]

Весьма важная информация об эволюции структуры в процессе интенсивной деформации может быть получена методом РСА. Этот метод позволяет получать статистически надежную информацию о параметре решетки, фазовом составе, размере зерен-кристаллитов (областей когерентного рассеяния — ОКР), микроискажениях решетки, статических и динамических атомных смещениях, кристаллографической текатуре и т. д. [79-82]. [c.32]

Величина определяемого методами РСА параметра Дебая-Уоллера и связанных с ним атомных смещений (рис. 1.24) в Си растет по мере увеличения числа оборотов [79, 81]. Аналогично [c.38]

Для определения параметра Дебая-Уоллера В и атомных смещений л ) из равновесных положений в кристаллической рещетке исходят из результатов исследований изменения интегральных интенсивностей пиков на рентгенограммах или нейтроно-граммах, полученных при различных температурах. При этом используются два основных метода [88, 137]. [c.75]

Рис. 2.11. Усредненные значения параметра Дебая-Уоллера В и атомных смещений (/х ) в зависимости от температуры для наноструктурного (сплошная линия) и крупнокристаллического (штриховая линия) №

Полученные результаты свидетельствуют о существенном повышении в N1 в результате ИПД параметра Дебая-Уоллера В и среднеквадратичных атомных смещений (/х ). Так, например, параметр Дебая В в наноструктурном ИПД N1 более чем в 2 раза превысил соответствующее значение в крупнокристаллическом N1. [c.76]

Аналогичные результаты получены в случае ИПД Си [81]. Так же как и в наноструктурном N1, в рассматриваемом случае наноструктурной Си повышенные значения параметра Дебая-Уоллера В и среднеквадратичных атомных смещений (/1 ) обусловлены изменениями в дефектной структуре благодаря ИПД. [c.77]

Параметр Дебая-Уоллера В состоит из температурно зависимой компоненты Вгр, связанной с тепловыми колебаниями атомов, и температурно-независимой компоненты В , связанной со статическими атомными смещениями. При этом [c.78]

В результате проведенных исследований можно сделать вывод о том, что наноструктурные N1 и Си, полученные ИПД, обладают значительно измененными тепловыми характеристиками, такими как параметр Дебая-Уоллера и температура Дебая. Эти результаты показали, что характер тепловых колебаний атомов в наноструктурных и крупнокристаллических чистых металлах существенно различается. Этим можно объяснить значительные изменения в тепловых свойствах и существенное ускорение диффузии, обнаруженное при недавних исследованиях диффузионноконтролируемых процессов в наноструктурных ИПД материалах [140]. Из результатов настоящего исследования становится ясным, что атомные смещения в наноструктурных N1 и Си, полученных ИПД, связаны с присутствием упругих искажений. Более того, очевидно, что в большей степени этому влиянию подвержены тепловые колебания атомов. [c.78]

Прямые наблюдения границ зерен, выполненные методом высокоразрешаюшей просвечивающей электронной микроскопии, дают доказательства их специфической дефектной структуры в наноструктурных материалах вследствие присутствия атомных ступенек и фасеток, а также зернограничных дислокаций. В свою очередь, высокие напряжения и искажения кристаллической решетки ведут к дилатациям решетки, проявляющимся в изменении межатомных расстояний, появлении значительных статических и динамических атомных смещений, которые экспериментально наблюдались в рентгеновских и мессбауэрографических исследованиях. [c.86]

Как отмечалось выше, ИПД приводит к формированию ультрамелкозернистых неравновесных структур в исследуемых материалах. Для этих структур характерно присутствие высоких плотностей решеточных и ЗГД, других дефектов, которые создают поля дальнодействующих упругих напряжений. В результате имеют место значительные атомные смещения из узлов идеальной кристаллической решетки, поэтому получехшые методами ИПД наноструктуры обладают высокой запасенной энергией и являются метастабильными. В связи с этим весьма важным является вопрос об устойчивости этих структур к внешним воздействиям — температуре и напряженно-деформированным состояниям. [c.122]

Сравнение значений величин параметра Дебая-Уоллера и атомных смещений из узлов равновесной кристаллической решетки до и после холодной прокатки в наноструктурной Си указывает на рост данных значений, измеренных в единственно доступном для измерения направлении (200), с 0,731до 1,082 А и с 0,096 А [c.150]

Упругая энергия дислокации пропорциональна ее длине, ни также возрастает (более медленно) с увеличением поперечных размеров образца (в единицах R ). К этой энергии необходимо прибавить энергию ядра дислокации, проистекающую из атомного смещения в области, где деформация слишком велика для применения закона Гука. Расчеты энергии ядра не были до сих пор сделаны с большой точностью для какой-либо подлинно реальной модели реального кристаллического вещества. Мы можем вычислить верхний предел для этой энергии при допущении, что закон Гука действует на расстояниях порядка 1 Л, что отвечает расстоянию бли жайших атомов от оси дислокации. Можно также, следуя Брэггу, принять, что плотность энергии не должна превышать величины, которая соответствует плавлению кристалла. Однако при этом допущении окажется, что если R принять равным 10 А, а величину jR большей 100 А, то упругая энергия превысит энергию ядра, так что неопределенность в последней не будет иметь существенного значения. Мы не сделаем очень большой ошибки, если применим выражение для упругой энергии, полагая Ry равным 2A, или полностью пренебрежем энергией ядра. Тогда для линейной энергии дислокации типична величина порядка 1 эв на атомную единицу длины. [c.21]

Мы используем термин субграница для границ между двумя частями одного и того же кристалла, отличающихся лишь слегка по ориентировке. Если эти две решетки совершенны, то, очевидно, будет иметь место эффект двухмерного нониуса или муарового шелка у поверхности их встречи. Вокруг определенных точек в обширном регулярном узоре атомные положения отвечают почти точно непрерывному переходу решетки от одной части к другой вдоль определенных линий между этими точками узоры совершенно не совпадают друг с другом. Так как межатомные силы, несомненно, стремятся сохранять регулярный узор решетки, эта конфигурация, которая могла бы существовать только в отсутствие сил, действующих на границе, будет преобразована в результате малых атомных смещений таким образом, что области с почти совершенным схождением решеток увеличатся в размерах, а ширина областей несхождения, где плотность энергии сравнительно велика, сократится. Дальнейшее уменьшение энергии могло бы происходить в результате поворота обеих решеток до полной параллельности, но этому могут воспрепятствовать натяжения на других поверхностях этих двух частей кристалла кроме того, если ось относительного поворота не является нормальной к поверхности их встречи, то поворот включает диффузионный перенос атомов на значительные расстояния и будет медленным. Узкие полосы не-схождепия решеток являются дислокациями, как это можно пока к-)ть. используя данное выше определение вектора Бургерса. Это приближение приводит к той же картине, как альтернативное, которое рассматривает квазиравновесные системы дислокаций, стянутых в поверхностные сетки в результате их упругих взаимодействий. Можно дать точное выражение для поверхностной плотности дислокаций на субгранице (определенной надлежащим путем) в терминах угла относительного поворота двух решеток и направления оси поворота [16]. Достаточно сказать здесь, что дислокации мощности Ь при расстоянии с1 между ними вызывают относительный поворот 6 порядка Ь/с1 радиан и что ось поворота, лежащая параллельно граничной поверхности, приводит к параллельным сеткам краевых дислокаций, тогда как компоненты вращения около оси, [c.24]

То обстоятельство, что для перестройки кристаллической решетки достаточно небольших атомных смещений, а также сохранение упорядоченного сопряжения фаз на границах объясняют высокую скорость и атер-мический характер роста мартенситных кристаллов. Скорость движения фронта мартенситного превращения может достигать 10 м/с, т.е. может сравниваться по порядку величины со скоростью звука в кристалле. [c.140]

Приводимые структуры получены при помощи вращательных спектров КР [180], вращательно-колебательных ИК-спектров [184] и электронографическим методом 1215]. Средняя г -структура этилена рассчитана Кучицу [216] по исправленным параметрам Бартелла и др. 1215] (с учетом эффекта атомных смещений, перпендикулярных направлению равновесной связи и центробежного искажения), а также с использованием определенной спектроскопически Го-структуры при учете вращательно-колебательных взаимодействий. Полученная таким образом структура имеет параметры (С=С) 1,335 0,003 А. (С-Н) 1,090 0,003 А, ССН 21,7 0,4° и НСН 116,6+0,8°. [c.278]

Если температуры Дебая оценивать из этих данных, то оказывается, что они изменяются мало (от 153 до 124 °К в пределах всего температурного диапазона). Однако температуры Дебая, полученные из данных по теплоемкостям, показывают больнше и резкие изменения с температурой. Несоответствие между этими данными происходит оттого, что функции, используемые при усреднении по плотности состояний, совершенно различны для этих двух случаев величины/пропорциональны среднеквадратичным атомным смещениям, в то время как рен1еточные теплоемкости — среднеквадратичным атомным скоростям. Те и другие данные находятся в приблизительном согласии с колебательным спектром, построенным на основе измеренных величин упругих констант для белого олова [36]. Поскольку металлическое олово имеет тетрагональную решетку, среднеквадратичное атомное смещение [c.258]

Построение приводимых представлений пространственной группы кристалла. В результате фазового перехода из исходной фазы кристалла возникает состояние, которое на микроскопическом уровне может быть охарактеризовано появлением на каждом атоме некоторого спонтанного свойства, описываемого скаляром, вектором или тензором. Так, например, в случае магнитного фазового перехода на атоме возникает статический магнитный момент, и каждый атом, таким образом, может быть охарактеризован соответствующим псевдовектором. В случае же структурного фазового перехода типа смещения.атому в диссимметричной фазе можно приписать полярный вектор-смещение по отношению к его положению в симметричной фазе, задание которого на каждом атоме цели1 ом характеризует эту фазу. Если магнитное упорядочение сопровождается некоторыми структурными искажениями, то в диссимметричной фазе для каждого атома необходимо указать два вектора псевдовектор магнитного момента и полярный вектор атомного смещения. При фазовом переходе типа упорядочения каждый атом характеризуется скалярной величиной, представляющей относительную вероятность занять определенные положения в кристалле. [c.21]

Убедимся, что атомные смещения, показанные на рис. 2.5, описываются базисными функциями двухмерного НП Т5 с Аг = О группы Матрицы этого представления вьшисаны в табл. 2.5. Пользуясь структурой группы стабилизатора (соотношение (5.11)), легко вычислить базисные функции представления 7 . Общие формулы (5.7)—(5.9) метода стабилизатора для случая к = 0 упрощаются [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология