Нарушение периодичности (дефекты)

Нарушение периодичности (дефекты) [c.69]

Дефекты кристаллической решетки — это нарушения периодичности строения кристалла, т. е. нарушение периодичности пространственного расположения атомов в зоне дефекта. Эти дефекты на электронно-микроскопическом изображении видны в результате явления дифракционного контраста. Различная дифракция электронов ка дефектном и недефектном участках кристалла (более сильная или менее сильная) приводит к разной освещенности соответствующих его зон и, как следствие этого, к появлению контраста. Характер контраста зависит не только от природы дефек- [c.156]

Нарушения периодичности структуры проявляются в особенностях картины рассеяния (сателлиты, диффузный фон и др.). Анализ этих особенностей позволяет определить как динамические нарушения, обусловленные тепловым движением частиц кристалла, так и тип и распределение статических дефектов кристаллической структуры (точечные дефекты, дислокации и т. д.). Динамические и статические нарушения структуры влияют на все физические свойства твердых тел, в наибольшей мере сказываясь на транспортных свойствах кристаллов, связанных с переносом электричества, тепла или массы, включая пластичность и прочность. Так, коэффициент диффузии в одном и том же веществе может меняться на 10 порядков. [c.15]

Дефектом строения кристаллов считается любое нарушение периодичности расположения частиц решетки, нарушение стехиометриче-ского состава, примеси, отсутствие частиц в отдельных узлах решетки (вакансии), смещение их из узловых положений в междоузлия, трещины, поры и т. д. Дефекты возникают в зависимости от условий образования кристалла, а также под влиянием тепловых, механических, оптических и других воздействий на кристалл. [c.135]

Поверхность кристалла также входит в двумерные дефекты. Отнесения ее к числу дефектов требуют и формальные соображения (нарушение периодичности расположения элементов структуры), и искажение в расположении частиц вблизи поверхности раздела по сравнению с их расположением вдали от нее. Например, для грани куба галоидов щелочных металлов установлено [Де Бур Я. X., 1959 г.], что плоскость, проходящая через центры анионов, на 0,2 А выше плоскости, проходящей через центры катионов. На глубине кристалла эти плоскости совпадают. Расстояния анион — катион в молекулах газа [Кондратьев В. Н., 1959 г.] на 20% меньше соответствующих расстояний в кристалле, из чего следует, что в поверхностном слое кристалл должен быть уплотнен. [c.11]

Атомная структура вещества изучается с помощью анализа картины дифракции, т. е. распределения интенсив-тости рассеяния объектом излучений с достаточно малой длиной волны. С помощью дифракционных методов анализируют строение вещества в газообразном (строение молекул) и конденсированных состояниях. При изучении кристаллической структуры эти методы дают сведения о характере правильного периодического расположения частиц, образующих кристаллическую решетку, и о нарушениях этой периодичности (дефектах кристаллического строения). [c.160]

Линейные дефекты — одномерные, т. е. протяженные в одном измерении нарушения периодичности в одном измерении простираются на расстояния, сравнимые с размером кристалла, а в двух других измерениях не превышают нескольких параметров решетки. [c.308]

Всплески Появление непериодических всплесков часто обусловлено попаданием частиц вещества в активную часть детектора. В этом случае требуется очистка детектора. Частицы вещества могут быть внесены газами, проходящими через детектор. Периодические всплески наблюдаются редко. Они могут появляться в тех системах, где используются механические пневматические краны-переключатели, например в некоторых конструкция ДТП. Переключение происходит с постоянной частотой. Если механическая часть крана имеет дефект, нарушается переключение потоков, причем это нарушение носит периодический характер. В этом случае временной интервал между всплесками будет, как правило, связан с периодичностью переключения потоков. Другой причиной периодических всплесков может быть дефект в прокладках (уплотнительных кольцах), герметизирующих систему подачи вспомогательного газа. При возрастании давления до некоторого уровня газ может практически мгновенно проходить через прокладку. В результате наблюдается снижение давления. Циклы подъема и снижения давления носят периодический характер. При этом изменяется объемная скорость потока, поступающего в детектор, и это часто сопровождается появлением всплесков на хроматограмме. Если причиной появления всплесков является изменение давления, периодичность их появления будет зависеть от давления, и это может служить для выявления причины всплесков. [c.99]

Введение. Реальные структуры графитов отличаются от описанных идеальных структур наличием в них дефектов разных типов. Под дефектами подразумевают всякого рода нарушения периодичности структуры кристалла. [c.27]

Все природные и искусственные монокристаллы любых веществ, т. е. реальные кристаллы отличаются от идеальных, рассматриваемых в кристаллографии, тем, что в них наблюдаются различные нарушения периодичности расположения атомов. Эти нарушения, называемые структурными несовершенствами или дефектами, оказывают более или менее значительное влияние на структурно-чувствительные свойства кристаллов. Поэтому основной задачей материаловедения является изучение влияния дефектов и управление структурно-чувствительными свойствами каждого данного материала. [c.161]

Дефекты отличаются от сот по размерам, форме и нарушению периодичности структуры записи. [c.208]

Реальные композиционные материалы не представляют собой строго периодическую структуру. Вследствие особенностей изготовления (например, намотка волокна на цилиндр) или дефектов изготовления происходит нарушение периодичности. В других случаях нестрогая периодичность задачи заранее планируется. [c.74]

Эта формула совместима с формулой (3.12.1) только при предельно большой концентрации частиц. Следовательно, можно полагать, что в грубодисперсных системах ПКС реализуется только при п = п . То, что в действительности ПКС возникают и при несколько меньших концентрациях частиц, означает, что структура на самом деле не является строго периодической. Наиболее вероятная причина отклонения от периодичности состоит в том, что ряд узлов кристаллоподобной решетки частицами не занят. Подобные нарушения структуры ПКС, как и обычных кристаллов, принято называть вакансиями (вакантными узлами решетки). Вакансии и другие дефекты решетки кристаллов оказывают, как известно, решающее влияние на свойства реальных твердых тел. Их роль в коллоидных структурах не менее ответственна. [c.689]

В этом разделе будет рассмотрено влияние различных нарушений, вызванных радиацией, на свойства неметаллических твердых тел с учетом продолжительности этих нарушений. Следует различать структурные и электронные нарушения. Первая группа включает все нарушения, которые изменяют периодичность решетки к ним относятся и дефекты решетки (раздел И1, [c.215]

ДЕФЕКТЫ СТРУКТУРЫ — нарушения строгой пространственной периодичности кристаллич. решетки, свойственной идеальному кристаллу. Д. с. являются неотъемлемой и характерной особенностью строения реальных кристаллов, механич. и физико-химич. свойства к-рых во многом опреде.ляются числом и типом Д. с. [c.537]

Любое воздействие на металл, приводящее к увеличению в нем дефектов кристаллического строения (нарушения периодичности решетки), при-вод гг к увеличению электрического сопротивления. Наряду с деформацией такими воздействиями являются закалка от высоких температур, облучение частицами высоких энергий. Отжиг деформированного, закаленного или облученного металла приводит к снижению электросопротивления вследствие частичного устранения дефектов решетки. Как правило, при температурах отжига, соответствующих температуре рекристаллизации, электросопротивление становится приблизительно равным исходному. Падение избыточного сопротивления, обусловленного наличием в металле дефектов решетки, начинается уже при низких температурах. Характерно, что падение сопротивления происходит неравномерно, при некоторых температурах оно идет быстрее. Различные стадии возврата электросопротивления соответствуют исчезновению вследствие миграции дефектов различных типов. Измерение кривых возврата электросопротивления является хорошим средством изучения дефеюгов кристаллического строения и их поведения - миграции, аннигшгяции, образования комплексов и скоплений дефектов. [c.58]

В графитированных углеродах расположение атомов соответствует гексагональной сингонйи. Зародыши кристаллов гексагональной структуры появляются при графитации легко графитирующихся углеродных веществ, начиная с 1500 °С. Естественно, при формировании кристаллитов имеются отклонения от правильного пространственного распределения. Нарушения периодичности пространственной структуры возникают не только в процессе ее формирования, они могут быть созданы искусственно - при закалке, механических воздействиях и т.д. Но какова бы ни была природа атомных дефектов углеродных материалов, все они приводят к деформации пространственного расположения атомов, к изменению межатомных расстояний в различных направлениях, к искажению геомётрии кристаллической решетки. [c.15]

I 3 е л ь д о n и ч Я. Б,, К о м п а н е е ц А, С,, Теория детонации, М., 19,55 Юхансон К., Персон П., Детонация взрывчатых леществ, пер. с англ,, М,, 1973. В. Э. Анников. ДЕФЕКТЫ В КРИСТАЛЛАХ, подразделяют на микродефекты (нарушения периодичности в расположении атомов, ионов или молекул в кристаллич. структуре) и макродефекты (трещины, включения газов и маточного р-ра и т. п.). Образуются при росте кристаллов вследствие неравновес-ности условий роста и наличия примесей, а также под влиянием мех. и тепловых воздействий, злектрич. и магн. полей, при действии на кристалл ионизирующих излучений. [c.152]

ДЕФЕКТЫ В КРИСТАЛЛАХ. подразделяют на микродефекты (нарушения периодичности в расположении атомов, ионов или молекул в кристаллич. структуре) и макродефекты (трещины, включения газов и маточного р-ра и т. п.). Образуются при росте кристаллов вследствие неравновес-ности условий роста и наличия примесей, а также под влиянием мех, и тепловых воздействий, электрич, и магн, полей, при действии на кристалл ионизирующих излучений. [c.152]

Наряду с точечными дефектами в макромолекулярных кристаллах могут существовать и линейные — дислокации, которые чаще всего возникают из-за наличия в кристалле лишней полуплоскости (краевые дислокации) или из-за смещения одной части кристалла относительно другой (винтовые дислокации) (рис. 1.9). Дислокации характеризуют вектором Бюр-герса . Винтовые дислокации с вектором Бюргерса, равным молекулярной складке, возникают при росте кристалла во время кристаллизации и легко могут быть обнаружены на ЭМ снимках реплик с кристаллов. Дислокации в макромолекулярных кристаллах, имеющие вектора Бюргерса, сравнимые с периодом идентичности, можно обнаружить уже только по нарушению периодичности муаровых картин, возникающих при прохождении электронного пучка через пару наложенных друг на друга кристаллических ламелей. [c.39]

Реальные кристаллы. Рассмотренные закономерности формирования идеальных кристаллических веществ позволяют объяснить м1 огие свойства реальных кристаллов, с которыми обычно приходится иметь дело в практике. В реальных твердых телах могут наблюдаться самые разнообразные искажения строгой периодичности, структурные нарушения, которые получили название дефектов (несовершенств). К одному из видов дефектов можно отнести и наличие в структуре вещества примесных химических включений. Другую разновидность дефектов в кристаллах порождает нарушение теплового движения частиц. С повышением температуры твердого тела энергия движения частиц, формирующих кристалл, растет, поэтому и вероятность образования тепловых (собственных) дефектов возрастает. Та или иная частица, приобретая повышенный запас энергии, может покидать узлы кристаллической решетки, тогда образуется точечный дефект. Возможно в конечном Итоге нарушение стехиометрии исходного вещества с образованием ряда новых, близких по стехиометрическому составу химических соединений. [c.141]

В реальных кристаллах многие свойства существенно зависят не только от типа равновесной кристаллической структуры, но и от дефектов этой структуры — нарушений периодичности и равновесия. Структурно-чувствительными свойствами кристаллов являются ионная и полупроводниковая электропроводность, фотопроводи- [c.306]

Точечные (нулъ-мерные) дефекты — нарушения периодичности в изолированных друг от друга точках решетки во всех трех измерениях они не превышают одного или нескольких междуатомных расстояний (параметров решетки). Точечные дефекты — это вакансии, атомы в междуузлиях, атомы в узлах чужой подрешетки, примесные атомы в узлах или междуузлиях. [c.308]

Наиболее изучено рассеяние на точечных дефектах. Оно обусловлено простым эффектом масс, когда имеет место нарушение периодичности решетки, и местные дефекты имеют массы, отличающиеся от массы основных атомов решетки. Кроме того, фопоны могут рассеиваться и на поле внутренних механических напряжений, окружающих дефект решетки. Эти механические напряжения обусловлены примесями с ионным зарядом, отличным от заряда ионов основной репгетки, а также магнитными ионами. [c.391]

Действие внешиих нагрузок может пере- ц,зть эти дефекты из одного участка в дру- ->к. Приводить к скоплению дефектов у раз- чного рода препятствий (примесные атомы, ггчечные дефекты, нарушения периодичности гггуктуры). [c.33]

Если теперь от идеаятшой поверхности перейти к реальной, то необходим учет возможных дефектов на поверхности, приводящих к нарушению строгой периодичности решетки. Дефекты решетки могут выполнять двоякую роль. Некоторые из них являются акцепторами электронов и дырок, т. е. ловушками для электронов проводимости и дырок. Ввиду локализации свободного электрона или дырки у дефектов, последние можно рассматривать как адсорбционные центры, так как столкновение адсорбирующихся атомов с таким дефектом должно приводить к образованию адсорбционной связи благодаря наличию локализованного электрона или дырки. Другая часть дефектов является донорами электронов, т. е, поставщиками электронов для зоны проводимости, тем самым увеличивая число возможных адсорбционных центров. [c.164]

Поверхность как в макроскопическом, так и в микроскопическом отношении является одним из основных дефектов трехмерной структуры твердого тела. Обрыв периодичности решетки приводит к изменению координационной сферы поверхностных атомов (молекул) и в большинстве случаев — к регибридизации их связей порядок в расположении атомов (молекул) и межатомные расстояния изменяются. Поэтому реальная поверхность, как правило, неоднородна, обладает повышенной активностью и обусловливает бесчисленное количество физических, химических и биологических явлений. Некоторые из них мы уже рассмотрели (см. гл. IV и V). Ниже исследуем еще ряд поверхностных явлений, которые можно отнести к основным. Для этого нам необходимо выбрать подходящую модель поверхности. Следует отметить, что пока не созданы модели поверхности, учитывающие основные изменения, вызванные обрывом периодичности решетки. Однако ясно, что нарушенная структура поверхности не может сразу перейти к упорядоченной структуре объема. Поэтому имеет смысл говорить о некоторой поверхностной фазе (макроскопическая модель) и рассмотреть поверхностные явления прежде всего с позиции термодяГнамики. [c.440]

Крутка нити также влияет на изменение структуры волокна при многократном растяжении. Элементарные волокна в результате крутки давят друг на друга, приводят к нарушению ориентации кроме того, между волокнами возникает трение, способствующее образованию дефектов на их поверхности. Периодичность структурных дефектов волокна позволяет предположить, что они произошли от наложения волокон друг на друга при крутке. Вследствие крутки нити на волокне в процессе утомления возникают дефекты, разрастание которых в конЦё концов приводит к разрушению корда. [c.125]

Реальные металлические материалы, как правило, являются по-ликристаллическими, то есть состоят из множества отдельных кристаллов, которые в общем случае имеют неправильную форму и называются кристаллитами или зернами. В отличие от идеальных кристаллов, в которых атомы кристаллической решетки расположены строго периодично, реальные кристаллы всегда имеют нарушения регулярности структуры (разупорядоченность), которые называются дефектами. Основными причинами отсутствия у реальных конструкционных металлических материалов идеального кристаллического состояния являются неравновесные условия кристаллизации металла, присутствие в его составе легирующих и примесных элементов, деформация кристаллической решетки вследствие воздействия на нее в процессе изготовления изделий механических, термических, радиационных и других факторов. [c.23]

СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ - анализ структуры материала и его дефектов. Для исследования атомно-кристаллической структуры исполт,зуют дифракцию и рассеяние рентгеновских лучей (см. Рентгеноструктурный анализ), электронов (см. Электронографический анализ) и нейтронов (см. Нейтронографический анализ). Получили распространение методы анализа с использованием ориентационных эффектов при рассеянии тяжелых заряженных частиц (см. Ме-тодом ориентационных аффектов анализ), а также автоионный микроскопический анализ, в к-ром используют ионизацию атомов (или моле-ку.т) газа в неоднородном электр. поле у поверхности образца. При рассеянии потоков излучений атомами, находящимися в узлах идеальной кристаллической решетки, возникают резкие максимумы и диффузный фон вследствие комптоновского рассеяния. По положению и интенсивности максимумов определяют тип кристаллической решетки, размеры элементарной ячейки и расположение атомов в ней. Нарушения идеальности кристалла, напр, колебания атомов, наличие атомов различных хим. элементов, дислокаций, частиц новой фазы и др., изменяют положение, форму и интенсивность максимумов и вызывают дополнительное диффузное рассеяние, что дает возможность получать информацию об этих нару-шеннях. Дифракционными методалш изучают также строение веществ (напр., аморфных), пе обладающих строгой трехмерной периодичностью. Теории дифракции всех излучений имеют много общего, в то же время в них есть особенности, обусловли- [c.470]

I искажения, вызванные тепловым движением. Сюда же относятся и нарушения регулярности вследствие вхожде- ния в кристалл посторонних атомов. Роль дефектов первого рода одинакова для низкомолекулярных и полимерных кристаллов. Дефекты второго рода связаны с нерегулярными отклонениями от периодичности, что приводит, в отличие от дефектов первого рода, к нарушению дальнего порядка. [c.17]