Среда кристаллизации

С помощью ультрамикроскопа можно исследовать процесс гидратации вяжущих материалов при большом водоцементном отношении (в суспензиях), процессы диффузии растворяющихся компонентов в водной среде, кристаллизацию насыщенных и пересыщенных растворов. [c.127]

Величина достигаемого давления, его распределение в реакционном объеме, эффективность и срок службы наковальни во многом определяются выбором среды, передающей давление, роль которой выполняет упругопластический материал контейнера. Этот материал, служащий для передачи давления на реакционный объем, должен пластически деформироваться в условиях высокого давления, обладать низким сопротивлением сдвигу и высоким внутренним трением на контакте с поверхностью наковален. Последнее необходимо для ограничения вытекания контейнера и герметизации камеры. Кроме того, материал контейнера должен быть термостойким, химически инертным к среде кристаллизации алмаза, обладать низкой тепло- и электропроводностью. [c.323]

Влияние химической природы среды кристаллизации и источника углерода на зарождение и рост алмаза [c.345]

Изучение влияния среды кристаллизации и природы источника углерода на зарождение и рост алмаза — важный и необходимый этап в деле дальнейшего совершенствования синтеза алмаза. Это подтверждается многочисленными публикациями, в которых основные усилия направлены на поиски снижения параметров кристаллизации, получения кристаллов с заданными физическими свойствами и т. д. [c.345]

Поскольку именно в растворах рост осуществляется путем встраивания частиц в изломы (в этом случае поверхностная энергия не изменяется при отрыве атома или молекулы), то химический потенциал частицы в изломе равен химическому потенциалу частицы в кристалле (т. е. работа по переводу частицы в среду кристаллизации из излома равна разности химических потенциалов в растворе и кристалле). С учетом того, что деформационная энергия в растворах, в расплавах невелика (при определенном [c.351]

Аномальный ход зависимости = /(Слг) указывает на более сложное, чем это следует из табл. 22, влияние азота на энергетические параметры кристаллизации алмаза. Интересно отметить, что аналогичное изменение I было зафиксировано и при введении в среду кристаллизации алмаза бора — второго ближайшего соседа углерода. [c.353]

Механизм образования двойников роста изучен еще недостаточно, но он должен предусматривать отложение определенных группировок атомов углерода, существующих в пересыщенном растворе в двойниковом положении. Например, тетраэдрическая группировка углеродных атомов может присоединяться к грани (111) алмаза в двух позициях. В одном случае она расположится над октаэдрической пустотой, не нарушая геометрии кубической плотнейшей упаковки, в другом — под гранью заселенного тетраэдра, повернутого на угол 60°, т. е. в двойниковом положении по отношению к первому. В последнем случае и возникает гексагональная плотнейшая упаковка, типичная для двойниковой границы. Энергетическая разница между нормальной и двойниковой конфигурацией алмазной решетки невелика. При этом вероятность образования двойников роста должна возрастать с увеличением пересыщения, поскольку возрастет степень ассоциации атомов углерода в растворе и скорость кристаллизации также должна зависеть от присутствия определенных примесей в среде кристаллизации. [c.392]

Выше уже отмечалось, что и в отсутствие азотсодержащих добавок металлический расплав при росте алмаза содержит азот в растворенном состоянии и источником азота являются исходные компоненты, загружаемые в реакционный объем. Растворимость азота в расплаве N1—Мп эвтектического состава сравнительно велика (массовая доля 0,5-10 %), и указанные источники обеспечивают избыток азота в среде кристаллизации, что подтверждается постоянством содержания этой примеси в алмазах с увеличением их размера от 0,3- 10 до 1 м. [c.406]

Кроме того, установлено сушественное снижение концентрации парамагнитного азота в кристаллах в случае присутствия в шихте для их синтеза примеси Т1 или 2г. Из характера кривых, приведенных на рис. 149—150, следует, что степень влияния, например, Т1 зависит от способа его введения в шихту. Минимальная концентрация парамагнитного азота в алмазах, как видно из рис. 152, достигается при использовании для синтеза сплава N1—Мп—Т1, причем эффект влияния возрастает с введением в шихту дополнительного источника азота в виде VN (см. рис. 149, кривая 3, рис. 150, кривые ) и 5). Следует отметить и тот факт, что независимо от способа введения влияние и 2г заметно при их массовом содержании в шихте от 0,1 до 1,2%. Обнаруженные зависимости трудно объяснить связыванием азота в среде кристаллизации путем образования нитридов титана или циркония, так как в этом случае эффективный диапазон концентраций Т1 и 2г должен зависеть от способа введения в шихту, а максимальное влияние Т1 и 2г должно проявляться при их введении в элементарном виде, а не в сплавах с компонентами шихты. Один из главных механизмов влияния добавок и 2г в среду кристаллизации на содержание азота в алмазах заключается, по-видимому, в значительном снижении растворимости азота в системе N1— Мп—И—С по сравнению с N1—Мп—С. При этом меньшая эффективность введения в шихту в элементарном виде объясняется тем, что определенная часть азота успевает раствориться в расплаве до образования гомогенной жидкости N 1—Мп—Т . Значительно меньшее влияние Т1 при увеличении его массового содержания в шихте (начиная с 1%) на растворимость азота в расплаве переходных металлов можно объяснить отрицательным и асимметричным отклонениями системы N1—Мп от законов совершенных растворов, что достоверно установлено, например, для случая растворения в ней углерода. [c.408]

Габитус кристаллов призматический и дипирамидальный, встречаются неправильные образования и зерна. Распространение простых форм 101 и 100 зависит от химического состава среды кристаллизации и скорости охлаждения, которая определяет степень пересыщения. Химический состав раствора-расплава определяет кристаллохимические факторы роста наличие определенных структурных форм и примесей, контролирующих скорость роста отдельных граней кристалла. В зависимости от скорости охлаждения разные грани находятся в более или менее благоприятных 240 [c.240]

Химический состав и строение интересующей нас жидкой среды кристаллизации, наряду с особенностями конкретной кристаллической структуры, определяют облик кристалла и его совершенство. [c.13]

Итак, метод выращивания кристаллов можно определить как совокупность следующих принципов организации неравновесной физико-химической системы. 1. Агрегатное состояние среды кристаллизации и соотношение между составом получаемого кристалла и составом среды (тип способа). 2. Принцип задания движущей силы (класс способов). 3. Принцип ее поддержания во времени. Характеристика способа выращивания дополняется указанием на особенности поведения движущей силы во времени (вариант способа) и на используемые управляющие параметры (модификация варианта способа). [c.73]

Указанным требованиям удовлетворяют пирофиллит (алюмосиликат), литографский камень (основной компонент СаСОз), а также компоненты на их основе. Недостатком этих материалов являются невысокая их химическая инертность в условиях синтеза алмаза и переход СаСОз в более плотные фазы-арагонит и кальцит. При этом кроме загрязнения среды кристаллизации изменяются электропроводящие свойства реакционного объема, что обусловливает нестабильность поля температур, а также снижает давление в камере синтеза. Избежать указанных нежелательных эффектов позволяет комбинированный контейнер, прилегающая к реакционному объему область которого выполнена из высоко термо- и химически стойкого, не испытывающего фазовых превращений материала, например А Оз, ВеО, ВЫ и др. [c.323]

ДЛЯ вычисления которых необходима идентификация эмпирического распределения ф(г) теоретическому закону. Идентификация с использованием критерия согласия показывает, что экспериментальные распределения в зависимости от р-Г-парамет-ров, длительности процесса и химического состава среды кристаллизации чаще всего эквивалентны нормальному и логнормальному распределению, реже распределению с отрицательной асимметрией. Вычисленные по известным формулам значения моды (или МО) являются состоятельными оценками параметров теоретического распределения. Закономерная связь полученных значений с условиями кристаллизации позволяет использовать их в качестве размера г, характеризующего с определенной вероятностью весь ансамбль кристаллов, а оценки СКО — как показатель неоднородности его гранулометрического состава. [c.366]

Для получения достаточно крупных монокристаллов с минимальным количеством ростовых дефектов стадия зарождения должна быть существенно короче стадии роста. С другой стороны, сильное ограничение (сверху) длительности первой стадии может снизить воспроизводимость вероятностного по своему характеру процесса образования центров кристаллизации. Практически целесообразным можно считать случай, когда длительность стадии зарождения соизмерима с тепловой инерционностью реакционного объема. Что касается длительности второй стадии, то она для системы графит—металл может ограничиваться в интервале от десятка секунд до десятка минут такими условиями процесса, как соотношением металла и графита, неконтролируемыми изменениями р-Т-параметров и т. д. В случае послойной загрузки реакционного объема, когда графит в зоне алмазообразования содержится в большом избытке, ограничение эффективной длительности процесса роста алмаза происходит прежде всего из-за образования в реакционной зоне монокристаллического графита, а также возможного необратимого изменения параметров и химизма среды кристаллизации, например, появления карбидных или других фаз. [c.381]

Границы между указанными зонами весьма условные, поэтому степень искажения облика кристаллов различна. Факторы р-Г-условий и химического состава среды кристаллизации способны подавлять или интенсифицировать развитие определенных форм, однако во всех случаях прослеживается закономерное влияние симметрии питания, приводящее, как будет показано ниже, к формированию изометричиых, удлиненных или уплощенных кристаллов. [c.391]

Наряду с этим в среде кристаллизации, содержащей повышенные концентрации примесного азота, зафиксировано возрастание интенсивности двойниковаиия алмаза (см. рис. 140, б). При этом влияние Т М и АШ связано, по-видимому, с увеличением содержания только азота в растворе — расплаве, так как присутствие Т1 и А1 отрицательно сказывается на двойникование кристаллов. Сравнительно более сильное влияние нитрида кремния (см. рис. 140, б) обусловлено присутствием в шихте как Ы, так и Si, поскольку образование карбида кремния в реакционной смеси в условиях синтеза алмаза значительно стимулирует появление двойников. Двойники легированных азотом кристаллов алмаза представляют собой обычно два-три сросших индивида [c.393]

Образование включений подтипа 1а связывается с механическим захватом среды кристаллизации, растущей с достаточно большой скоростью гранью при наличии на ней макрорезиста. Анализ лауэграмм образцов позволил установить, что такие включения двумерны и захват сопровождается параллельным срастанием (сопряжением) с решеткой алмаза без заметного ее искажения. Хлопьевидные включения (подтип 16) образуются в результате диффузии материала контейнера в расплаве металла-растворителя и захвата растущим алмазом на заключительной стадии процесса синтеза при его длительности около 600 с и более. Закономерности распределения и состав включений второго типа позволяют объяснить их образование накопле- [c.402]

Следовательно, индивидуальные особенности диэлектрических параметров отдельных кристаллов синтетического алмаза определяются количественным содержанием дефектов в объеме кристаллов, их природой, структурой, размерами, формой и отражают локальные условия алмазообразования. Очевидно, этим объясняется зависимость диэлектрических свойств алмазов от условий выращивания. Как правило, все исследованные кристаллы алмаза были получены в закалочном режиме охлаждения ( 33 °С в 1 с) от температуры синтеза. Следовательно, можно полагать, что состав включений и неоднородное распределение компонентов среды кристаллизации в них зафиксированы при закалке. [c.452]

Характерная особенность роста кристаллов слюды—резкая анизотропия скоростей роста базиса (001) и других граней. Скорость роста в плоскости (001) по разным направлениям различна и может изменяться со временем (рис. 15). Округлость ступенчатой поверхности означает, что скорость роста торца макроступени изотропна по отношению к его азимутальным поворотам вокруг нормали к грани (001). Анизотропия скоростей роста устанавливается по соотношению между частотой возникновения новых слоев на грани (001) и скоростью тангенциального движения ступеней. Частота возникновения двумерного зародыша на грани (001) определяется 1) структурным контролем со стороны меж-слоевого катиона, оказывающего слабое ориентирующее влияние на среду кристаллизации 2) нахождением около грани комплек- [c.39]