Кристалл дефекты

Кристаллы. Основные структурные типы кристаллических веществ. Типы химической связи а кристаллах. Зонная теория кристаллов. Дефекты в кристаллах, Нестехиометрические соединения. Полупроводники. Твердые растворы. [c.88]

В кристаллической решетке дефекты обычно не остаются на месте, они перемещаются в результате разности их концентраций АС, температуры ДГ, теплового движения, напряжения и т. д. Из кристалла дефекты переносятся на его поверхность, и наоборот, внутри кристалла за счет окружающей среды их число может возрастать. При наличии дефектов в кристаллах происходит массоперенос, перемещающиеся дефекты обусловливают движение атомов в кристаллической решетке и дырочную электропроводность в полупроводниках. Скорость движения точечных дефектов сильно зависит от температуры, однако при нормальных условиях она имеет значение 10 см/с. В природных кристаллах заметного движения макродефектов — двойниковых швов, границ раздела макроблоков, залеченных трещин — не отмечено. [c.26]

Твердые вещества в данных условиях тоже могут находиться в состояниях, обладающих различной термодинамической устойчивостью, например, в различных кристаллических формах. В свою очередь для любой из этих форм более устойчивым является состояние, соответствующее идеально правильному кристаллу. Дефекты структуры, вызванные условиями образования кристалла или последующей деформацией под действием внешних механических сил, в какой-то степени уменьшают его устойчивость, так как образование этих деформаций связано с затратой энергии и сопровождается возрастанием энтропии. Точно так же кристаллическое тело в измельченном состоянии, т. е. обладающее большей поверхностью, менее устойчиво. Во всех подобных случаях уменьшение устойчивости сопровождается возрастанием изобарного потенциала. В таких состояниях вещество обладает большей химической активностью и меньшей химической стойкостью, большей способностью к фазовым переходам (большим давлением насыщенного пара, большей растворимостью и т. д..) Выделение вещества в более активных формах и состояниях может происходить самопроизвольно только из состояний с еще большим изобарным потенциалом (еще более активных в данных условиях). Обычно такими состояниями служат сильно пересыщенный раствор или переохлажденная жидкость. Кроме того, такое вещество может получаться при химической реакции, происходящей в условиях, достаточно далеких от равновесных. [c.227]

В реальных кристаллах дефекты не являются независимыми и взаимодействуют друг с другом встречаются не только единичные дефекты, но и их ассоциаты ассоциаты вакансий, ассоциаты из вакансии в своей подрешетке и междоузельного атома в другой подрешетке и др. Взаимодействия между дефектами существенно влияют на свойства кристалла и учет их —важная задача современной теории дефектов. Рассмотрение независимых дефектов составляет первое, самое грубое приближение, сравнительно оправданное при очень малой концентрации дефектов. Это приближение в дальнейшем и будет обсуждаться, [c.190]

Установлено, что фактическое участие в каталитическом процессе принимают только или преимущественно особые активные микроструктуры — активные центры, составляющие небольшую часть общей поверхности катализатора. Ими могут быть ионы аномальной валентности атомы, расположенные на ребрах или вершинах граней кристалла дефекты, искажающие идеальную структуру кристалла другие места адсорбции и т. д. [c.765]

Равновесные концентрации дефектов по Френкелю или Шоттки (возможно также наличие в кристалле дефектов обоих типов) определяются величинами свободных энергий образования дефектов. Получим соответствуюш,ие зависимости в предположении, что дефекты можно считать невзаимодействующими. Поскольку в системе действуют медленно убывающие с расстоянием кулоновские силы, данное предположение допустимо лишь при очень малой равновесной концентрации дефектов (строго говоря, при с- -0). И все же для реальных ионных кристаллов при температурах заметно ниже температур плавления приближение дает удовлетворительные результаты. [c.335]

Состояние поверхности катализатора, ее структура и степень развития играют важную роль. С. 3. Рогинский доказал, что активность катализатора тем выше, чем больше его свободная энергия, т. е. чем больше термодинамическая неустойчивость, выражающаяся в высокой раздробленности частиц и в наличии большого числа несовершенств строения кристаллов (дефектов). [c.52]

Адсорбция ионов решеткой нарушается несовершенством форм кристалла (дефектами формы) и действием посторонних, однако по- [c.75]

Точечные дефекты в ионных кристаллах. Аналогичные дефекты (см. раздел 1 настоящего ) существуют и в кристаллах с ионной связью. В отличие от дефектов металлического кристалла дефекты в ионных кристаллах несут на себе определенный заряд. На рис. 259, а показаны дефекты (обозначенные пунктирными кружками), связанные с появлением вакансий (дефекты Шотки), а на рпс. 259, б — дефекты, возникшие от попадания отдельных ионов в междоузлие (дефекты Френкеля). Из-за наличия в структуре положительных и отрицательных ионов на вакансию, обозначенную на рис. 259, а стрелкой 1, может попасть только анион, а стрелкой 2 — катион. Энергия образования дефектов Шотки в щелочногалоидных кристаллах порядка 2 эв, дефектов Френкеля — 1,5 эв. [c.257]

Для технологии производства различных материалов важным процессом, сильно зависящим от наличия в кристаллах дефектов типа дислокаций, является процесс роста кристаллов. [c.99]

ОО-кристаллы (дефекты упаковки, синтаксические срастания политипов) [c.122]

Рост кристаллов происходит за счет диффузии ионов к поверхности растущего кристалла и осаждения этих ионов на его поверхности и определяется не только диффузионными процессами, но и Структурой растущих кристаллов, дефектами кристаллической решетки, внедрением в нее различных ионов и т. д. [c.141]

Л. А. Николаев указал, что хотя яет доказательства, что идеальный кристалл может обладать каталитической активностью, но яет доказательства и противного. По его мнению, более правдоподобно, что появление активности объясняется взаимодействием между элементами кристалла полупроводникового типа, а не возникновением на кристалле дефектов. [c.123]

В кубических кристаллах вызывают изменение линии ядерного резонанса. В некубических кристаллах дефекты, конечно, тоже оказывают влияние, но оно может маскироваться уже имеющимся квадрупольным взаимодействием. Большой экспериментальный материал по ядерному резонансу ядер кубических поликристаллических веществ, содержащих добавки, был получен Рейфом [96, 97]. Действие примесей, образующих дефекты, очень заметно. Например, в А Вг, содержащем добавки иона С(1 +, при молярной концентрации 0(1 + 5-10 обнаруживается заметное влияние на ширину резонансной линии Вг квадрупольного взаимодействия первого порядка. [c.39]

Структурные пересыщения — неправильный рост кристаллов, дефекты в кристаллической решетке, изменения расстояний между узлами решетки— деформация решетки, недостаток или избыток атомов в решетке и т. п. [c.219]

Характерной особенностью физической адсорбции является падение теплот адсорбции с увеличением степени заполнения поверхности твердых тел, что, по-видимому, связано с наличием латерального взаимодействия, обусловленного неоднородностью поверхности. На неоднородной поверхности вначале заполняются наиболее активные центры, так как, с одной стороны, адсорбция на них протекает, вероятно, быстрее, а с другой, если вначале возникает даже случайное заполнение в подвижном слое, впоследствии происходит распространение слоя к наиболее активным центрам. Таким образом, с ростом заполнения в адсорбционный процесс вовлекаются менее активные центры, в результате чего теплота адсорбции непрерывно падает [19—21]. В случае кристаллических тел активными центрами могут быть вершины, ребра и края кристаллов, дефекты их решетки, норы, обладающие гораздо более высокой адсорбционной поверхностью, чем гладкая поверхность. [c.21]

С точки зрения развиваемой здесь теории, совершенная фаза обладает самой низкой свободной энергией (или самым низким термодинамическим потенциалом), возможной при тех ограничениях, которые были наложены на систему. Следовательно, наличие дефектов равновесного типа, например вакантных мест в решетке, учитывается автоматически. Возможность существования в макроскопическом кристалле или кристаллите дефектов неравновесного типа, способных, в определенных условиях, развиваться, не имеет отношения к существу рассматриваемой проблемы. [c.239]

Наиболее типичным примером появления локальной коррозии из-за структурных особенностей металла является межкристаллитная коррозия нержавеющих сталей и алюминиевых сплавов. Большая скорость ионизации металла по границам зерен или интерметаллических соединений приводит к преимущественному растворению этих участков, вследствие чего ослабляется связь между отдельными кристаллами. Дефекты в кристаллической решетке, концентрация внутренних напряжений, которые способствуют более легкой ионизации атомов металла, также приводят к локальной коррозии. [c.13]

В 1926 г. Я. И. Френкель показал, что при температурах выше абсолютного нуля невозможно существование идеальных кристаллов. Под влиянием тепловых колебаний часть ионов покидают свои узлы и размещаются в межузловом пространстве, оставляя в своих прежних узлах вакансии. Такие точечные дефекты получили название дефектов по Френкелю. Эти представления были далее развиты в 1935 г. В. Шоттки, который указал, что дефекты возникают также вследствие удаления отдельных ионов или ионных пар из пространства кристаллической решетки, например на поверхность кристалла, — дефекты по Шоттки. Оба вида точечных дефектов находятся в тепловом равновесии, с остальной частью кристалла и носят флуктуационный характер самопроизвольно возникают и ис- [c.219]

Таким образом, рассмотренные разнообразные явления, возникающие в щелочно-галоидных кристаллах под действием термической обработки, могут быть объяснены с единой точки зрения на основе механизма образования в кристалле дефектов по Шоттки. Последние возникают на поверхности и проникают внутрь кристалла путем процессов растворения окружающего вакуума или саморастворения и образования на поверхности кристалла все новых слоев анионов и катионов решетки. [c.111]

Все перечисленные процессы, кроме первого, связаны с наличием в кристалле дефектов, и потому эти процессы будут в обычных условиях доминирующими в реальных кристаллах. [c.253]

Подобное обращение кривых может быть понято в рамках предложенной схемы, если учесть возможность отжига имеющихся в кристалле дефектов. [c.28]

Простейшими и вместе с тем основными типами Д. с. являются точечные дефекты, названные имена.ми ученых, впервые указавших на их существование в кристаллах дефекты по Шоттки и дефекты по Френкелю . Дефекты по Шоттки представляют собой незанятые узлы решетки, т, е, вакансии, возникшие в про- [c.537]

З.1. Несовершенные кристаллы дефекты Френкеля и Шоттки [c.215]

Подобный характер процесса кристаллизация—плавление наблюда-.и у кристаллов галия, не содержащих дефектов [1, 180]. При нали-ии в кристаллах дефектов разрыв на кривой температурной зависи-юсти скорости кристаллизации и плавления в области температуры давления исчезает. [c.37]

Для оценки величины энтропии при абсолютном нуле следует учесть максимальную степень неупорядоченности кристаллов. Чем сильнее искажен кристалл дефектами решетки, тем он активнее, тем больше приближается к состоянию неупорядоченности. Это состояние в значительной мере реализуется у аморфного вещества и полностью достигается в идеально аморфном состоянии расплава. [c.452]

Эти данные показывают, что в реальном кристалле дефекты структуры, обусловленные примесями, сложнее, чем ранее предполагалось. Электропроводность грязных кристаллов может оказаться меньше, чем чистых. В кристаллах, содержащих примеси различного сорта и различной валентности, существуют различные кулоновские поля, и температурный интервал освобождения носителей тока растягивается и сдвигается в область более высоких температур. [c.96]

Зонная плавка по своей природе связана со значительными осевыми температурными градиентами, что вызывает появление в кристалле дефектов типа дислокаций, границ блоков. Методы расчета этих величин изложены в работе [8]. [c.223]

Влияние изоморфных примесей на размеры и рост кристаллов. Дефекты упаковки нри формировании минералов обусловливают в ряде случаев блочность кристаллов. При изучении травленой поверхности кристаллов ЗСаО-ЗЮз под электронным микроскопом были обнаружены блоки, границы которых представляли собой линии, сходящиеся в одной точке [2, 28 ]. Одним из признаков блочности структуры является хаотическая ориентация ямок травления. [c.287]

Е. А. Кириллов и С. И. Голуб [1971, а позже П. В. Мейкляр и Е. К. Пуцейко [198] обнаружили на длинноволновом крае собственного поглощения галоидного серебра новую полосу, которую Мейкляр и Пуцейко приписывают f-центрам, т. е. наличию в кристалле дефектов по Шоттки. Стасив [199] и Митчел [200] приводят в своих исследованиях ряд других доказательств существования дефектов по Шоттки в галоидном серебре. [c.102]

С увеличением дисперсности сырьевых материалов возрастает степень дефектности кристаллов (разрыв валентных связей, двой-пйкование, аморфизации и т. п.), что активизирует реакцию. Повышение реакционной способности сырьевых материалов путем наведения в составляющих их кристаллах дефектов при измельчении стали называть способом механической активации материалов. [c.216]

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]

Иначе обстоит дело в монокристаллах со складчатыми цепями, где дефектные области, образуемые петлями складок (см. участок б, рис. 5, б), являются неотъемлемой частью кристаллов. При самых благоприятных условиях на долю петли приходится 3—5 мономерных звеньев цепи. Это значит, что даже у таких совершенных полимерных кристаллических образований, как монокристаллы со складчатыми цепями, дефекты составляют 5—10% их объема. Долю дефектов можно характеризовать отношением б// (см. рис. 5, б), как это предложено Цванки-ным . При менее благоприятных условиях кристаллизации поверхностные дефектные слои, образованные петлями, занимают еще большую часть монокристалла (б// 1/3). Молекулярные цепи часто возвращаются в монокристалл на некотором расстоянии от места выхода (см. рис. 5, в), и среднее число звеньев, приходящееся на петлю, а следовательно, и величина б возрастают. Такой пластинчатый кристалл рассматривают как сэндвич с кристаллической прослойкой между дефектными поверхностными слоями В настоящее время нет еще четких представлений о структуре поверхностных слоев складчатых монокристаллов и о связи величины и структуры поверхностного дефектного слоя с условиями кристаллизации. Ясно лишь, что дефекты в полимерных кристаллах играют важную роль и являются неотъемлемой частью большинства из них. При этом в отличие от низкомолекулярных кристаллов дефектами являются не только локальные искажения кристаллической решетки, но и участки материала, где отсутствует трехмерный дальний порядок и размеры которых сопоставимы с размерами монокристаллов. Такие участки по существу представляют собой участки аморфной фазы. Поэтому поня- [c.19]

Физическая и коллоидная химия (1988) -- [ c.31 ]

Краткий курс физической химии Изд5 (1978) -- [ c.142 , c.143 ]

Общая и неорганическая химия (1981) -- [ c.151 ]

Новейшие методы исследования полимеров (1966) -- [ c.151 , c.235 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) -- [ c.136 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология