Поверхностная энергия и равновесные формы тел

В случае кристалла с алмазной решеткой неприменим метод определения удельной краевой энергии по отрыву участка поверхностной сетки, имеющего форму параллелограмма, поскольку образующиеся при таком отрыве края неравноценны в смысле прочности их связи с кристаллом. Вероятно для того, чтобы обойти трудности при определении удельной краевой энергии, равновесную форму зародыша обычно находят из рассмотрения последовательности присоединения частиц к плотноупакованной грани (111) [c.28]

Поверхностная энергия и равновесные формы тел [c.86]

Из элементарных курсов общей химии и физики известно, что вследствие сильно развитой межфазной поверхности гетерогенные дисперсные системы обладают большим избытком свободной поверхностной энергии и, следовательно, являются в принципе неустойчивыми. Позднее мы еще обсудим этот вопрос и покажем, что данное утверждение, которое во многих случаях не вызывает возражений, не настолько правильно, чтобы его абсолютизировать. Возникает вопрос, в какой мере законно применение термодинамических зависимостей к фазовым равновесиям в подобных системах. Гетерогенная дисперсная система может приобретать за счет замедляющих кинетику факторов известную устойчивость, позволяющую ей существовать в дисперсном состоянии достаточно долгое время. В течение этого времени вследствие молекулярного переноса (например, благодаря диффузии) устанавливается такое распределение ее компонентов в объеме и около межфазной поверхности, которое практически соответствует равновесию. Очевидно, что возникающее при этом состояние можно анализировать на основе соответствующих термодинамических представлений. В дальнейшем при рассмотрении вопроса об устойчивости лиофобных коллоидов мы увидим, что такая устойчивость действительно существует и именно этим объясняется широкое распространение подобных систем в природе и технике. Если какая-либо жидкость диспергирована в газе или п другой жидкости, то состояние относительного равновесия, о котором мы говорили выше, придает частицам термодинамически устойчивую форму — форму с наименьшей поверхностью, которая в простейшем случае является сферической. Не будем приводить других аргументов в пользу приложимости термодинамики равновесных систем к дисперсным гетерогенным системам и перейдем к рассмотрению самой термодинамики гетерогенных систем. [c.75]

Рекристаллизация порошков с укрупнением частиц, так называемая собирательная рекристаллизация, свойственна не только кристаллическим телам, но и аморфным (стеклообразным). В последнем случае исходные частицы с неправильной формой при рекристаллизации стремятся к равновесной форме, которой является сфера. Равновесная форма дисперсных частиц кристаллических веществ определяется условием минимума поверхностной энергии Гиббса и может быть воспроизведена по правилу Вульфа с уточнением, внесенным Ландау, она будет содержать плоские участки, соответствующие кристаллическим плоскостям с небольшими значениями индексов, при этом размер участков уменьшается с увеличением индексов. Практически это означает, что в равновесной огранке кристалла будет представлено небольшое число плоских поверхностей, которые не пересекаются вдоль прямых, а соединены закругленными участками. [c.214]

Таким образом, все дисперсные и коллоидные системы неравновесны или термодинамически неустойчивы в них протекают (с различными скоростями) процессы, приводящие к равновесию, отвечающему полному расслоению системы на две макрофазы. Стремление поверхностной энергии к минимуму за счет уменьшения поверхности раздела фаз заставляет капли жидкости, при отсутствии действия других сил, кроме молекулярных, принимать равновесную шарообразную форму, так как поверхность шара является минимальной для данного объема. [c.55]

Or И (Тжг рассматриваться как реальные силы, действующие на периметр смачивания. Более строго эта количественная связь между равновесной величиной краевого угла и значениями удельных свобод-ных поверхностных энергий границ раздела фаз может быть получена при рассмотрении зависимости свободной энергии системы от формы капли постоянного объема. В условиях невесомости капля жидкости объемом V на плоской поверхности твердого тела представляет собой шаровой сегмент с высотой Н, радиусом кривизны г и радиусом окружности трехфазного контакта (периметра смачивания) rj (рис. [c.95]

Термодинамическая теория Гиббса — Кюри — Вульфа объясняла только равновесную форму кристалла, но не касалась вопроса о кинетике роста и растворения кристаллов. Гиббс высказал положение, что кристалл растет не плавно, а скачкообразно, слой за слоем. Кюри и Вульф указывали, что скорости роста отдельных граней кристаллов, измеренных перпендикулярно к граням, пропорциональны удельным поверхностным энергиям граней. Вульф, так же как и Браве [327], пришел к выводу, что скорости роста различных граней кристалла зависят от количества частиц (узлов плоской решетки), приходящихся на единицу их поверхности. Следовательно, при росте кристалл покрывается медленно растущими гранями, а быстро растущие исчезают. А. В. Шубников 328] показал, что чем ниже пересыщение, тем больше кристалл по форме приближается к шару и тем больше у него граней. [c.86]

С кристаллографической точки зрения различие между а-и р-формами полугидрата может и не быть проявлением диморфизма. Смит [90] отмечает, что данный переход не связан с изменением кристаллической структуры пли равновесной упругости пара диссоциации. Более вероятно, что различие этих двух форм обусловлено разной поверхностной энергией, оказывающей влияние на величину площади поверхности при старении. Можно также объяснить такое поведение полугидрата изменением габитуса кристаллов. [c.222]

Перечисленные особенности в морфологии кристалла не могут найти убедительного объяснения в рамках обычных представлений о термодинамике фазовых превращений. В самом деле, форма кристалла новой фазы обычно связывается с его поверхностным натяжением. Такая точка зрения приводит к выводу, что выделение новой фазы должно всегда иметь форму правильного многогранника [149]. При этом остаются непонятными наиболее интересные и наиболее распространенные случаи, когда выделения имеют форму пластин или игл (такие формы не могут быть объяснены чисто кинетическими причинами, так как пластинчатые и игольчатые включения существуют в течение времен, достаточных для достижения равновесных форм). Еще более непонятным представляется существование правильных сеток, образуемых выделениями если пользоваться классическими представлениями термодинамики фазовых превращений, то свободная энергия любой двухфазной системы зависит от суммарных объемов каждой из фаз и от площади границ включений и не зависит от их взаимного расположения. В такой ситуации распределение включений должно быть хаотическим. [c.193]

Кристалл равновесной формы имеет грани с наименьшей поверхностной энергией и отличается относительной простотой. Находясь сколь угодно долго в насышенном растворе, такой кристалл сохраняет свою форму. [c.44]

Твердое тело, по определению, обладает жесткостью и способно сопротивляться приложенному давлению. Хотя в принципе поверхность твердого тела должна характеризоваться свободной поверхностной энергией и величиной полной энергии, очевидно, что обычные капиллярные методы, опирающиеся на измерения свойсте равновесных или эквипотенциальных поверхностей, описываемых уравнением Лапласа, в данном случае мало эффективны. Под действием приложенных сил твердое тело упруго деформируется, и все же его форма больше зависит от предыстории, чем от сил поверхностного натяжения. [c.200]

Рассмотрим кристалл, разные плоскости которого характеризуются рядом значений свободной поверхностной энергии. Из некоторой точки в направлениях, перпендикулярных плоскостям кристалла, проведем ряд векторов длиной, пропорциональной свободной поверхностной энергии соответствующей плоскости. Далее, на конце каждого вектора построим нормальную к нему плоскость. Теперь можно найти геометрическую фигуру, гранями которой являются участки плоскостей, которые образуются при пересечении только соседних плоскостей. На рис. У-4 этот метод использован для построения равновесной формы двумерно- [c.205]

Теоретические оценки поверхностной энергии, обсуждавшиеся в разд. V-3B, и ее найденное значение (1040 эрг/см ) удовлетворительно согласуются между собой. Однако правомочность применения термодинамических соотношений типа (V-25) и (V-26), по-видимому, все же остается проблематичной. Система тонкодисперсных частиц не может быть термодинамически равновесной (термодинамически равновесным может быть лишь монокристалл), и вряд ли поверхностные слои мелких кристаллов, порознь находящихся в состоянии равновесия и характеризующихся определенной формой и известным содержанием дефектов и дислокаций, в дальнейшем обладают такой же равновесной конфигурацией. Даже если при температуре приготовления порошка поверхность и находится в равновесном состоянии, неподвижность атомов поверхности при температурах от О К до комнатной приведет к отсутствию непрерывного и обратимого изменения конфигурации поверхности, необходимого для удержания ее в равновесии при изменении температуры. [c.221]

В разд. V-2B указывается, что для данного ряда поверхностных натяжений различных плоскостей кристалла теорема Вульфа устанавливает определенную равновесную форму кристалла, характеризующуюся минимумом свободной энергии. При отжиге вблизи температуры плав- [c.221]

Равновесная форма кристаллита определяется изменением поверхностной энергии в зависимости от кристаллографической ориентации. С увеличением степени анизотропии поверхностной энергии можно ожидать изменения равновесной формы от сферической к многогранной. Рассчитать форму кристаллита с определенной анизотропией позволяют проекции Вульфа (ср. работы [И, 12]). При степени анизотропии, указываемой теоретическими расчетами [13], равновесной форме соответствуют приведенные выше предельные случаи, т. е. ее можно представить многогранником с заметно закругленными углами. [c.259]

Величину Де иногда приближенно можно приравнять Дф -В соответствии с уравнениями (1), (3) и (4), величина Де (или Дф ) может непосредственно влиять на равновесное содержание активных частиц на поверхности, т. е. на каталитическую активность. Влияние Дф на энергию активации реакции можно получить также, приняв, но Рогинскому [53], что Дф влияет не на равновесные формы адсорбированных молекул, а на заряжение активированного комплекса. В общем случае искривление зон Де может быть обусловлено не только зарядами на адсорбционных поверхностных уровнях, но и неадсорбционными поверхностными состояниями (уровни Тамма, [c.17]

Понятие поверхностей энергии оказалось чрезвычайно полезным для анализа многих поверхностных явлений, особенно явлений роста кристаллов. Если принимать удельную свободную поверхностную энергию как работу, которую необходимо израсходовать, чтобы разорвать связи, то из этого неизбежно следует, что а анизотропна и для различных граней кристалла имеет разную величину. Поэтому значение а находится в тесной связи со спайностью кристаллов. Зная величины ст для различных граней кристалла, можно в принципе определить равновесную форму кристалла (см. 13.6). [c.253]

Условие равновесия, по Гиббсу и Вульфу, вытекает из требования минимального значения общей свободной энергии. Если учесть объемное и поверхностное слагаемые общей свободной энергии, то нз всех возможных кристаллических форм равновесной является та, которая обладает наименьшей свободной поверхностной или межфазной энергией. Так как основу наших рассуждений составляет случай равновесия кристалл — пар, границу фаз будем рассматривать как поверхность см. 12.1) и, следовательно, нужно учитывать только поверхностную энергию кристалл —пар. Таким образом, можно определить условие минимальности для равновесного многогранника [c.319]

По формуле (13.50) равновесная форма многогранного кристалла определяется удельными свободными поверхностными или межфазными энергиями отдельных граней, причем расстояния отдельных граней от центра кристалла пропорциональны межфазным энергиям 7. Таким образом, равновесная форма определяется величинами 7 граней растущего кристалла. По мере того, как благодаря избирательной адсорбции, изменяются удельные свободные межфазные энергии, изменяются также скорости перемещения граней растущего кристалла. При этом преимущественно развиваются те грани, которые имеют самую низкую свободную межфазную энергию, обусловленную адсорбцией. В обычном случае воздействие адсорбируемых веществ на рост кристаллов происходит [c.324]

Зависимость упругости пара над каплей от размеров последней изучена и сформулирована Томсоном 1 .1. Связь между поверхностной энергией и формой кристаллика выведена Кюри Соображения последнего, как указал Хюллет, приводят к выводу, что в смеси кристалликов различных размеров маленькие частицы будут растворяться, а большие — за их счет расти. Растворяя мелко раздробленный порошок гипса (размеры частичек до 2 х), Хюллет наблюдал сравнительно быстрое увеличение концентрации раствора до равновесной с порошком, а затем медленное спадение ее вследствие начавшейся перегонки. [c.141]

П. я., к-рые могут быть названы физическими, связаны с избытком свободной энергии в поверхностном слое, с наличием поверхностного натяжения вследствие некомпенсированности молекулярных сил сцепления, действующих на молекулы поверхностного слоя. К этой группе П. я. относятся образование равновесных форм кристаллов при их росте, соответствующих минимуму свободной энергии при постоянстве объема шарообразная форма капель и пузырей, отвечающая условию минимума поверхности нри заданном объеме коалесценция — слияние капелек или пузырьков в эмульсиях, туманах и пенах коагуляция — агрегирование частиц дисперсной фазы и структурообразование в дисперсных системах, т. е. сцепление частиц в пространственные структуры — каркасы смачивание и прилипание, всегда связанные с уменьшением поверхностной энергии. Сложные формы жидких поверхностей раздела, возникающие нри совместном действии молекулярных сил (иоверх-ностпого натяжения и смачивания) и внешних сил (силы тяжести), рассматриваются теорией капиллярности (см. Капиллярные явления), связанной с общей теорией П. я. Из условия минимума свободной поверхностной энергии кристалла, различные грани к-рого (совместимые с данным типом кристаллич. решетки) имеют разные поверхностные натяжения, выводятся математически все возможные формы кристаллич. многогранников, изучаемые в кристаллографии. [c.51]

Если указанная работа проводится в равновесных изотермических условиях, то величина а, входящая в это уравнение, назьь вается свободной поверхностной энергией или, что менее точно, поверхностной энергией. Как указывалось в главе II, все естественные или самопроизвольные процессы происходят с уменьшением свободной энергии, поэтому жидкость, не испытывающая действия внешних сил, в том числе силы тяжести, стремится принять форму, соответствующую минимальной поверхности, а вместе с тем —минимальной поверхностной энергии. Такой формой является шар. По этой причине небольшие капли жидкости, а также газовые пузырьки внутри жидкости принимают шарообразную форму. Стремление жидкости принять шарообразную форму показывает, что ее поверхность действует подобно упругой оболочке, отличаясь, однако, от последней, в частности, тем, что сопротивление поверхности жидкости деформации не зависит от величины последней. Поверхность жидкости находится как бы в состоянии натяжения. Отсюда возник термин поверхностное натяжение , которое равно силе, действующей в плоскости, касательной к поверхности в данной точке, перпендикулярно к какому-либо отрезку, проходящему через эту точку, в той же плоскости, в расчете на 1 м. Так как свободная поверхностная энергия выражается в дж/м , а поверхностное натяжение в н/м, то численно эти две величины равны и обозначаются одной и той же буквой а. [c.232]

Определение поверхностного натяжения по форме капли или пузырька. Жидкая капля или газовый пузырек в жидкости частично деформируются гравитационными силами. Так как сферическая форма обусловлена поверхностным натяжением, то чем оно меньше, тем больше будет деформация. Действие сил тяжести, вызывающее деформацию, усиливается с увеличением размеров капли (или пузырька) и с возрастанием разницы в плотностях капли (или пузырька) и окружающей среды. Зависимость равновесной формы, которая определяется из условия минимума свободной энергии, от поверхностного натяжения можно использовать как метод его измерения. Подобные методы являются строго статическими и, несмотря на большие экспериментальные трудности, получили распространение, в частности, при измерении зависимости поверхностного натяжения растворов поверхностно-активных веществ от времени (Наттинг и Лонг, 1941 г.). В 1961 г. Смолдерс успешно применил анализ формы капли и пузырьков для прецизионного изучения явления смачивания. [c.121]

В ряде случаев наблюдается инкубационный период, когда распад идет с неизмеримо малой скоростью и происходит лишь подготовка процесса — собирание атомов выделяющейся фазы. После такого периода наступает быстрое превращение, в течение которого выделяются мелкодисперсные коллоидные образования. Согласно представлениям С. Т. Конобеевского, эти коллоидные кристаллики, имеющие повышенную поверхностную энергию, должны быть неустойчивы и в течение следующего периода старения укрупняются, принимая равновесные формы. Важно подчеркнуть, что получение наилучших эксплуатационных свойств разных сплавов требует и различной степени старения. Регулируемое старение при различных видах термообработки называется искусственным в отличие от естественного старения, которое происходит в условиях эксплуатации материалов. [c.519]

КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ, поверхностные явления на границе жидкости с др. средой, связанные с искривлением ее пов-сти. Искривление пов-сти жидкости на границе с газовой фазой прюиеходит в результате действия поверхностного натяжения жидкости, к-рое стремится сократить пов-сть раздела я придать ограниченному объему жидкости форму шара. Поскольку шар обладает миним. пов-стью при данном объеме, такая форма отвечает минимуму поверхностной энергии жидкости, т.е. ее устойчивому равновесному состоянию. В случае достаточно больших масс жидкости действие поверхностного натяжения компенсируется силой тяжести, поэтому маловязкая жидкость быстро принимает форму сосуда, в к-рый она налита, а ее своб. пов-сть представляется практически плоской. В отсутствие силы тяжести или в случае очень малых масс жидкость всегда принимает сферич. форму (капля), кривизна пов-сти к-рой определяет мн. св-ва в-ва. Поэтому К. я. ярко выражены и играют существ, роль в условиях невесомости, при дроблении жидкости в газовой среде (или распылении газа в жидкости) и образовании систем, состоящих из мн. капель или пузырьков (эмульсий, аэрозолей, пен), при зарождении новой фазы капель жидкости при конденсации паров, пузырьков пара при вскипании, зародышей кристаллизации. [c.310]

Самопроизвольные П. я., в к-рых изменяется поверхностное натяжение 1) образование огранки (равновесной формы) кристаллов. Равновесной форме соответствует минимум поверхностной энергии (принцип Гиббса-Кюри-Вуль- [c.590]

Как известно, размеры и форма фаней, определяющих равновесный габитус кристаллов, связаны с поверхностной энергией этих фаней. Различие габитусов каталитически активных частиц в никелевых и медноникелевых катализаторах объясняется разной степенью близости парамефов гексагональных решеток Ni и Ni - Си сплавов к парамефу решетки фафита. Связь углерода с частицей медноникелевого сплава по фани (111) более прочна, следовательно, поверхностная энергия меньше, чем для случая никелевой частицы, и размер фани (111) увеличивается. [c.64]

Число центрод кристаллизации существенно зависит от величины межфазного йоверхностного натяжения на границе кристаллический зародыш — исходная фаза. Чем больше межфазного поверхностное натяжение, тем меньше будет число центров. Линейная скорость роста кристаллов теснейшим образом связана с равновесной формой кристалла. Форма является равновесной, если свободная энергия кристалла минимальна. Для идеального кристалла среди всех кристаллических форм, равного объема (следовательно, и равной объемной энергии) равновесной является та, которая обладает наименьшей свободной поверхностной энергией (для реалы ых кристаллов этого требования недостаточно, так как в равных по объему кристаллах объемная свободная энергия может быть различной в [c.174]

Если жидкое, вязкотекучее состояние сохраняется обеими фазами вплоть до установления равновесия, то начавшееся помутнение метастабильного раствора (возникновение областей, различающихся по показателю преломления) приводит к образованию микроскопических капелек одной из фаз, взвешенных в непрерывной другой фазе. Возрастающее по мере приближения концентрации к равновесным межфазное натяжение придает каплям сферическую форму, обеспечивающую дшнимум свободной поверхностной энергии. Такие микроскопические капельки концентрированных растворов высокомолекулярных соединений ( коацер-ваты ) или, напротив, разбавленных растворов в концентрированных средах ( вакуоли ) с течением времени в жидких средах могут коалесцировать, что приводит к разделению метастабильного раствора на два макроскопических жидких слоя. Равновесие в таких системах устанавливается особенно быстро и полно, поэтому разделение метастабильных растворов на две жидкие [c.60]

Проблема равновесной формы кристаллов является чрезвычайно интересной. Поскольку для разных граней свободная поверхностная энергия обычно имеет различные значения, возникает вопрос, какую форму должен иметь кристалл данного объема, чтобы его суммарная свободная поверхностная энергия была минимальна. Общее квазигео-метрическое решение этой проблемы, данное Вульфом [30], можно проиллюстрировать с помощью следующего геометрического построения. [c.205]

Одна из возможных причин изменения фазового состава катализатора в период его работы, по-видимому, связана с активированной адсорбцией на поверхности твердого тела реагирующих веществ. Как показали Г. Близнаков [28] и, в особенности, О. Кноке и И. Странский [29], при активированной адсорбции примесей на поверхности твердого тела могут происходить изменения его кристаллической структуры. В результате адсорбции свободная поверхностная энергия отдельных граней кристалла снижается так, что возникает новая равновесная форма кристалла. Благодаря тому что адсорбция на разных гранях кристалла различна, по-разному меняется и их свободная энергия, что и приводит к возникновению новой равновесной формы кристалла. [c.52]

Таким образом, теоретически равновесную форму в принципе найти очень легко. Но, к сожалению, поверхностная свободная энергия кристаллических граней неизвестна. В следующих разделах показано, что некоторые методы позволяют найти наиболее развитые грани равновесной формы. При этом показано, что вывести комбинацию простых форм (трахт) легче, чем габитус. Будут приведены доказательства того, что форма роста характеризуется меньшим числом граней, чем равновесная форма. [c.327]

Поскольку процесс роста — фактически неравновесный процесс, то едва ли можно когда-либо встретить равновесную форму на практике. Как показали Брандес [5] и Франк [19], разность величин поверхностной свободной энергии для формы роста и равновесной формы становится очень малой, если размеры кристаллов составляют несколько микронов. Эта разность свободной энергии соответствует пересыщению у тех граней формы роста, которые больше таких же граней равновесной формы. Когда эти грани приходят в контакт с насыщенным раствором, должен начинаться процесс их роста, так как не соблюдаются условия равновесия. Однако пересыщение при этом настолько мало, что скорость роста практически равна нулю. Форма роста в контакте с насыщенным раствором или паром при постоянной температуре и давлении не подвергается изменениям. [c.327]

Морфология равновесной формы. У равновесной формы будут присутствовать все плоские грани, а также, возможно, ступенчатые или изломанные (Гартман [30]). Ее габитус определяется условием Гиббса, по которому величина 2гСТгЛг минимальна (см. раздел 1,1,А). Поскольку поверхностная свободная энергия неизвестна, с теоретической точки зрения едва ли возможно найти габитус равновесной формы. Однако относительно легко можно определить ее трахт, или комбинацию простых форм. Рассмотрим зону, параллельную цепи периодических связей. На рис. 9 видны концу цепей в виде кружочков. Приняв направление [001] за направление цепей, допустим, что эти цепи связаны друг с другом сильными связями только в направлениях [100] и [010]. Тогда грани (100) и (010) являются -гранями. Возьмем ступенчатую грань (ПО), изображенную на рис. 9. Удельная [c.339]

П. И. Лукирский объясняет полученный результат поверхностным перемещением ионов Na+ и СГ, которое приближает форму монокристалла к равновесной, т. 6. обладающей минимумом поверхностной энергии. Но так как различие в поверхностной энергии граней различных индексов не слишком велико, то шар не превращается в правильный многогранник — все ребра и вершины несколько округлены. Можно предположить, что они, в свою очередь, состоят из граней микроскопических размеров. Если такой многогранник снова обработать механически, превратив его в шар, то опыт можно повторить с тем же результатом. Увеличение времени нагрева не изменяет формы шара. Вероятно, наиболее искаженные поверхностной обработкой слои содержат частицы, перемещение которых требует меньшей энергии активации. Затем создается некоторая огранка, хотя и несовершенная, но образованная уже заметно менее подвижными частицами. [c.48]

Сравнение уравнения (23) с классическим уравнением (21) показывает, что различие между ними, в частности различие в зависимости свободной энтальпии активации от свободной поверхностной энергии, гораздо меньше, чем это можно было ожидать. В противоположность этому форма зародышей на рис. 5.9 значительно отличается от равновесной (квадратной). Зависимость от Д Г в обоих случаях одинакова. Бинсбергену не удалось промоделировать образование исходных зародышей с дефектной структурой, однако это не может рассматриваться как серьезный недостаток работы, так как влияние дефектов на свободную поверхностную энергию и объемную свободную энталь- [c.32]

Равновесная форма кристаллов объемом V определяется соотношением свободных поверхностных энергий. Основные различия наблюдаются между поверхностями, параллельными цепям (свободная повер постная энергия у) и перпендикулярными к ним, в которых сосредоточены складки цепей, конщ цепей, проходные молекулы или петлк (свободная поверхностная энергия у ). Поскольку в соответствии с данными по образованию зародышей у в 5 - 40 раз больше, чем у (разд. 5.1.2.2), равновесной формой кристалла должна быть призмаи ческая (см. рис. 3.3). Свободная поверхностная энергия кристалла, который для простоты предполагается квадратным в поперечном се- [c.446]

Равновесные многогранники, у которых скорости роста граней пропорциональны величине удельной свободной поверхностной энергии, практически возникают только на начальных стадиях роста малых кристаллов, для макроскопических кристаллов это возможно лишь при определенных условиях. Формы макроскопических кристаллов являются не статически равновесными формами, а формами роста, т.е. фиксированными стадиями процесса роста (Энгельгардт). В реальных условиях скорости роста различных граней уже не являются характерными и не пропорциональны поверхностным энер-глям. Это особенно относится к росту кристаллов в растворе, так как межфазные энергии для различных граней по-разному зависят от специфической адсорбции на границе раздела (см. 13.7). Термодинамическое условие устойчивости может зависеть также от других осложняющих эффектов, например от влияния дислокаций. [c.322]

При обсуждении вопроса, почему на отдельных гранях происходит преимущественная адсорбция, а на других нет, необходимо учитывать двухмерные метрические соотношения между адсорбированными молекулами и определенными направлениями в решетке. При анализе влияния избирательной адсорбции ионов или молекул на рост кристаллов установлено следующее правило, что адсорбция стабилизирует такие грани, которые не возникают при росте из расплава, раствора или пара и не проявляются как плоскости спайности. Основанием для этого послужило то, что эти грани устойчивы и уже в чистом виде соответствуют минимуму межфазной энергии, поэтому примесные вещества оказывают лишь несущественное влияние. На гранях с более высокими индексами адсорбция молекул может повлечь за собой понижение межфазной энергии. В случае Na l это правило означает, что грань 100 меньше всего подвержена влиянию примесных веществ, потому что она соответствует равновесной форме и обладает наименьшей межфазной энергией, см. формулу (12.12). Поэтому растворитель или поверхностно активные молекулы оказывают лишь незначительное действие. Напротив, грани [c.326]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология