Правильная внутренняя структура кристаллов

На рис. 6-1 показаны совершенные кристаллы флюорита (СаРа), пирита (РеЗг), свинцового блеска (РЬ8) и кварца (ЗЮа). Первые три образуют кубические структуры. У флюорита и у пирита можно увидеть почти совершенные кубы, вкрапленные в соответствующие кристаллы. На фотографии кристалла свинцового блеска (рис. 6-1г) проявляется модифицирование куба октаэдрическими гранями. Во всех этих кристаллах правильность внешней структуры наводит на мысль, что она является следствием правильности внутреннего строения. В то же время очевидное различие между кварцем и другими кристаллами указывает на различие в них структурных расположений. [c.213]

Для кристаллических тел характерна правильная, симметричная структура. Частицы, образующие кристалл (атомы, молекулы, ионы) выстраиваются в ряды, плоскости, решетки. Симметрия внутренней структуры отражается во внешней форме отдельных кристаллов, представляющих многогранники с определенными углами между ребрами и гранями. Изучение симметрии кристаллических многогранников и бесконечной кристал- [c.172]

ПРАВИЛЬНАЯ ВНУТРЕННЯЯ СТРУКТУРА КРИСТАЛЛОВ [c.180]

Симметрия внешней формы отражает симметрию внутренней структуры кристалла, т. е. правильную периодическую повторяемость расположения частиц в узлах пространственной решетки того или иного вида. Пространственную решетку можно рассматривать как состоящую из параллелепипедов — элементарных ячеек. [c.133]

Структура продуктов гидратации. Наиболее правильно образованные кристаллы получаются лишь в тех случаях, когда рост их происходит достаточно медленно. Это достигается, если кристаллизация происходит в условиях, не слишком отдаленных от равновесных. При удалении от них, т. е. при выделении из более пересыщенных растворов или из более переохлажденных расплавов, становится возможным образование кристаллов с различными нарушениями правильности внутренней структуры или внешней огранки. [c.20]

Симметрия внешней формы отражает симметрию внутренней структуры кристалла, т.е. правильную периодическую повторяемость расположения частиц в узлах пространственной решетки того или иного вида. Характерной особенностью кристаллических тел, вытекающей из их строения, является анизотропия. Она проявляется в том, что механические, электрические и другие свой ства кристаллов зависят от направления внешнего воздействия сил на кристалл. [c.117]

В результате исследования внутренней структуры кристаллов с помощью рентгеновских лучей оказалось, что атомы, их группы (молекулы или ионы), образующие тот или иной кристалл, расположены в пространстве симметрично. Атомы или группы атомов расположены в пространстве внутри кристалла так, что они правильно чередуются между собой, образуя так называемую пространственную решетку кристалла. [c.89]

Гладкая наружная поверхность кристаллов объясняется некоторой правильностью внутреннего расположения составляющих их ионов, атомов или молекул. Следовательно, при изучении кристаллического состояния всегда необходимо иметь в виду внутреннюю структуру кристаллов. В задачи данной книги не входит подробное рассмотрение этой большой темы здесь будет дано краткое описание понятия пространственной решетки. Для получения подробных сведений следует обратиться к специальным работам, указанным в списке литературы в конце гл. 1. [c.28]

С выделением тепла кристаллизации связаны термические напряжения, которые возникают вследствие того, что внешние области кристалла охлаждаются быстрее внутренних, сжимаются и сдавливают последние. Эти напряжения порождают дислокации. Они являются одной из главных причин нарушения правильной периодической структуры твердого тела, появления на его поверхности изломов, впадин. Каково бы ни было [c.152]

Правильное расположение атомов в кристалле — такое, что расстояние между ближайшими соседями не сильно отличается от энергетически наиболее выгодного для пары (расстояние о на рис. 40, а), — объясняет, почему внутренняя энергия кристалла ниже, чем внутренняя энергия жидкости при той же температуре. С правильностью структуры, очевидно, связана также меньшая величина энтропии кристалла по сравнению с энтропией жидкости. [c.312]

Ранние исследования структуры кристаллов были морфологическими, т. е. основывались на внешних признаках кристаллов. Однако скоро стало ясно, что правильность внешней структуры обусловлена закономерным внутренним строением. [c.215]

В отличие от взглядов Гаюи на микроскопический кристалл как кладку из множества твердых параллелепипедов, современные представления о кристалле связаны с правильным внутренним расположением атомов или ионов в кристаллической решетке, и эту строгую закономерность внутренней структуры отражает морфология кристалла. Выберем часть кристаллической решетки, с помощью которой можно воссоздать весь кристалл в целом, складывая эти структурные единицы подобно тому, как это делал Гаюи. Заметим, что результат останется тем же, если представить себе такую единицу перемещающейся из одного положения в решетке в соседнее эквивалентное положение. Если по Гаюи для построения кристалла требуется кладка из кубов, это значит, что мы должны принять в кристалле кубическое расположение атомов или ионов (рис. 6-6). [c.216]

Исследователи считают, что сглаживание катодных осадков при периодической перемене полярностей вплоть до блеска происходит главным образом потому, что в анодные периоды имеет место своеобразная электрополировка поверхностей (см. 84). Пористость покрытий при периодической перемене полярностей уменьшается для толстых осадков уменьшаются внутренние напряжения в осадках вследствие изменения структуры кристаллов осаждающегося мет алла, принимающих более правильные формы. [c.346]

Внутренняя структура зерна металла не является строго правильной. Металлам, как и всем реальным кристаллам (см. 51), присущи дефекты структуры. При этом многие свойства металлов сильно зависят от характера и от числа имеющихся в металле дефектов. Так, в процессах диффузии важную роль играют вакансии. Эти процессы протекают, например при насыщении в горячем состоянии поверхностного слоя металлического изделия другими элементами для защиты от коррозии или для придания поверхности изделия твердости. Проникновение атомов постороннего элемента в глубь металла происходит в основном по местам вакансий. С повышением температуры число вакансий возрастает, что служит одной из причин ускорения процесса диффузии. [c.520]

Чтобы дать правильное описание электронных состояний поверхности, необходимо точно учесть потенциал электронов вблизи поверхности. Экспериментальное достаточно точное определение потенциала конкретных металлов или полупроводников - задача очень трудная, но в настоящее время разработаны приближенные методы расчета. На первом этапе вводят источник потенциала, соответствующий внутренней электронной конфигурации, и определяют распределение электронов на поверхности. После чего, исходя из этого распределения, находят потенциал вблизи поверхности и рассчитывают работу выхода. Для щелочных и щелочноземельных металлов, алюминия и других 5, р-металлов полученные значения при точности расчета в пределах 0,1 эВ хорошо согласуются с экспериментальными данными. Такой подход позволяет, основываясь на данных о структуре кристалла, определять электронные состояния поверхности. [c.28]

Кристаллическая решетка — это абстрактный математический образ, позволяющий фиксировать расположение узлов, а следовательно, и частиц вещества в пространстве. Решетка состоит из совершенно идентичных элементарных ячеек. Кристалл же — реальное химическое вещество с правильным внутренним строением, физически и химически однородное. Каждое кристаллическое вещество характеризуется своими параметрами кристаллической решетки, своей кристаллической структурой, строго определенным расположением частиц вещества в трехмерном пространстве. [c.107]

Исследование структуры кристаллов. Правильная форма кристаллов обусловлена упорядоченным расположением o taвля-ЮИ1ИХ их частиц — атомов, ионов или молекул. Это расположение может быть представлено в впде кристаллической решетки — пространственного каркаса, образованного пересекающимися друг с другом прямыми линиями. В точках пересечения — узлах решетки— лежат центры частиц, образующих кристалл. Такие представления о строении кристаллических тел высказывались давно многими исследователями, в частности, М. В. Ломоносов нсполь-зовал их для объяснения свойств селитры. Однако экспериментально исследовать внутреннюю структуру кристаллов удалось [c.141]

Исследование структуры кристаллов. Правильная форма кристаллов обусловлена упорядоченным расположением составляющих их частиц - атомов, ионов или молекул. Как указано выше, это расположение может быть представлено в виде кристаллической решетки - пространственного каркаса, образованного пересекающимися друг с другом плоскостями. В точках пересечения трех плоскостей (узлах решетки) лежат центры частиц, образующих кристалл. Такие представления о строении кристаллических тел высказывались давно многими исследователями, в частности М. В. Ломоносов использовал их для объяснения свойств селитры. Однако экспериментально исследовать внутреннюю структуру кристаллов удалось только в XX столетии, после того как в 1912 г. Лауэ, Фридрих и Книппинг (Германия) открыли явление дифракции рентгеновских лучей, на котором основан метод рентгеноструктурного анализа. [c.151]

Полная аналогия наблюдается и при изучении внутренней структуры кристалла. Если задана простраественная группа симметрии, то, взяв одну точку и повторяя ее в пространстве, получим бесконечную правильную систему точек. Если исходная точка находилась в общем положении, то и травильная система, получающаяся из нее, будет называться общей правильной системой. Если же исходная точка находилась в частном положении по отношению к элементам симметрии пространственной группы (например, располагалась в плоскости симметрии), то и правильная система будет частной. И здесь, следовательно, существует полная аналогия с общей и частной простой формой кристаллического многогранника. [c.35]

Изучение внутренней структуры кристаллов при помощи рентгеновских яучей показывает, что в реальных кристаллах имеются определенные отклонения от идеально правильного расположения отдельйых атомов. Большей частью кристаллы имеют так называемую мозаичную структуру, слагающуюся из отдельных блоков ИЛЕ ячеек, с.длиной ребра около 10 см, грубо ориентированных в направлении плоскостей спайности. Такие блоки расположены не строго параллельно и образуют между собой углы в несколько секунд или даже минут. [c.11]

Известно, что твердые кристаллические тела имеют правильную внутреннюю структуру, или так называемую кристаллическую решетку. Например, кристаллическая решетка Na l построена путем правильного чередования ионов Na+ и С1 так, что каждый ион Na+ окружен шестью ионами С1 , а каждый ион 1 в свою очередь окружен шестью ионами Na+. Ионы натрия и хлора образуют узлы кристаллической решетки. Пустоты между ними принято называть междуузлиями. Кристаллическая решетка твердого тела может быть построена не только из ионов, но также из атомов (например, кристалл металла, алмаза И т. д.), и молекул (например, кристалл льда, где узлами решетки являются молекулы Н2О), и т. д. [c.150]

Истинный твердый кристалл имеет пространственную решетс ку, в узлах которой расположение молекул, атомов или ионо характерно для каждого данного вещества. Так как твердое тело имеет правильную внутреннюю структуру, то форма его опр.еделенна. По мере роста кристалла образуются гладкие поверхности, плоскости которых параллельны атомным плоскостям в рещетке. Однако любые два кристалла данного вещества очень редко бывают похожими в действительности они отличаются друг от друга и размерами, и наружной формой. В этом нет ничего удивительного, так как многие кристаллы, особенно естественные минералы, сформировались в различных условиях. Некоторые природные кристаллы росли в свободных условиях большинство же кристаллов вырастало в таких условиях, которые задерживали их рост в одном направлении и стимулировали рост в другом. [c.18]

Из более сложных кристаллов рассмотрим только кальцит, СаСОз (рис. 37). Ионы СО , являющиеся структурной единицей кристалла, окружены 6 ионами кальция. Внутренняя структура самого иона СОз" отвечает плоскому правильному треугольнику, в центре которого находится углеродный атом и в вершинах — кислородные атомы. [c.130]

Симметрия форм кристаллов-их наиболее заметная отличительная особенность. Великий русский кристаллограф Е. С. Федоров 01мсчал. что кристаллы сверкают своей симметрией . Очевидно, внешняя симметрия является следствием их внутренней структуры. Однако при одинаковой внутренней структуре растущие кристаллы могут образовывать разные формы. Кроме тою, в естественных условиях кристаллы редко дают свои хорошо известные правильные формы. При разных условиях, например в присутствии различных примесей, могут образоваться разные формы. Рис. 9-3 показывает влияние примесей на форму кристаллов хлористого натрия. [c.405]

Кристалл — твердое вещество, имеющее естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников, основанную иа его внутренней структуре, т. е. ва одном из нескольких определенных регулярных располо-жений составляющих вещество частиц (атомов, молекул, нонов). Кристаллическая структура, будучи индивидуальной для каждого вещества, относится к основным физико-химическим свойствам. Составляющие данное твердое вещество частицы образуют кристаллическую решетку. Если кристаллические решетки стереометрически (пространственно) одинаковы нли сходны (имеют одинаковую симметрию), то геометрическое различие между ними заключается, в частности, в разных расстояниях между частицами, занимающими узлы решетки. Сами расстояния между частицами называются параметрами решетки. Параметры решетки, а также углы геометрических мяогограиннков определяются физическими методами структурного анализа, например методами рентгеновского структурного анализа. [c.15]

Было показано [114], что обработка графита в СО при относительно низких температурах очень сильно влияет на очистку поверхности от адсорбированного кислорода, причем поверхностный окисел газообразен (СОа). Активность поверхности, обработанной таким образом, может отличаться от активности обезгаженной поверхности. Хагес [67] обрабатывал кристаллы графита в СО при 596° в течение 1 час и затем в Ог при 800° 15 мин. На поверхности образовывались небольшие беспорядочные ямки с концентрическими террасами. Обработка только в Ог в течение такого же времени приводила к образованию небольших правильных ямок без внутренней структуры, [c.175]

Структурная кристаллография исследует закономерности внутреннего строения кристаллов. Рентгенография исследует структуру кристаллов, анализируя дифракцию рентгеновских лучей от кристалла. Кристаллическим называют вещество, чьи частицы закономерно периодически повторяются в пространстве. Согласно одному из распространенных определений, кристаллом называется однородное анизотропное тело, способное самоог-раняться. Однородность кристалла проявляется в постоянстве химического и фазового состава его, в неизменности его скалярных свойств. Анизотропия кристалла состоит в том, что векторные свойства его могут оказаться разными, будучи измеренными в различных направлениях. Наконец, способность самоограняться есть также следствие правильного внутреннего строения кристаллического тела, благодаря которому атомы кристалла располагаются на определенных прямых (потенциальных ребрах кристалла) и плоскостях (потенциальных гранях кристалла). Малые скорости зарождения и роста приводят к возникновению крупных одиночных правильно ограненных кристаллов. Высокие скорости зарождения и роста приводят к конкурирующему росту множества зародившихся в расплаве или растворе микроскопически мелких кристаллов до их случайного столкновения друг с другом с образованием поликристаллического конгломерата. Минералы принадлежат к веществам, способным образовывать крупные монокристаллы, металлам же и сплавам свойственны высокие скорости зарождения и роста, поэтому они чаще дают поликристаллические массы, не имеющие огранки. Плоские грани и прямые ребра можно, однако, увидеть и у металлических кристаллов со свободной по- [c.10]

Различие в свойствах между графитом и алмазом становится понятным при знакомстве с их внутренней структурой. В алмазе каждый атом С находится в центре правильной треугольной пирамиды (тетраэдра) и соединен непосредственно ковалентными связями с четырьмя соседними атомами С, находящимися в вершинах этого театраздра. Косвенно же (т. е. не непосредственно) все атомы С в алмазе связаны друг с другом, поэтому такие кристаллы называют иногда гигантскими молекулами. Нужно, однако, заметить, что понятие молекулы как мельчайшей частицы вещества теряет в этом случае свой смысл. [c.255]

Наши представления о внутреннем строении кристаллов вылились в последние годы в ясную картину благодаря остроумным, систематическим опытам В. Г. и В. Л. Брэггов над интерференцией рентгеновых лучей в кристаллах. Распределение атомов в кристалле, которое было обнаружено из опытов Брэггов, разрушило представление о молекуле, даже целой группе молекул, как об элементарном кристаллическом индивидууме эту роль принято приписывать атому. Нам кажется, однако, более правильным утверждение, что основными элементами кристаллической структуры являются электролитические ионы в большинстве прозрачных кристаллов, а в металлических — вероятно, металлический ион и электрон. [c.125]

Внутреннее строение кристаллов. Внешняя форма монокристалла теснейшим образом связана с внутренней его структурой. На вероятность этого обращал внимание еще Исаак Ньютон (1675). Он высказал предположение, что при образовании кристалла частицы его устанавливаются в строй и ряды, застывая в правильных фигурах . Такую же точку зрения, но в более отчетливой форме, высказывал и М. В. Ломоносов (1749), а затем и другие ученые. Наиболее полно теорию строения кристаллов развил выдающийся русский ученый Е. С. Федоров (1890). Весьма тонкие современные методы исследования кристаллического состояния вещества не только убедительно подтвердили принципиальную правильность взглядов Федорова, но и позволили в большой степени углубить и расширить наши све-ления о внутреннем строении кристаллов. К числу этих методов относятся рентгеноструктурный анализ, электронография и ней- .тронография. [c.95]

Заметим, что механическая деформация, если она не представляет собой просто объемного сжатия под действием гидростатического давления, может вызвать изменение внутренней поверхности кристалла, создавая помимо дислокаций нарушения правильности решетки типа дефектов Смекала — трещи-ны и капилляры , диффузия по которым заметно облегчена и которые настолько устойчивы, что исчезают лишь при длительном отжиге образца при достаточно высокой температуре. Такие грубые дефекты, естественно, характерны также для свежих несостаренных кристаллических осадков, растертых или подвергнутых дроблению застывших расплавов и т. п. Таким образом, структура поверхностей раздела и так называемой внутренней поверхности зависит от биографии кристаллического образца, ooTBeT TByroLieft большей или меньшей раз-ориентации отдельных участков относительно друг друга. В пластически деформированных ионных кристаллах наблюдается дисперсия электропроводности в зависимости от частоты, что находит себе объяснение в наличии не свяаанных между собой структурных дефектов в кристаллической решетке. [c.97]

В газах наблюдается обратное соотношение кинетическая энергия настолько велика по сравнению со средней энергией взаимодействия между частицами, что частицы газа могут удерживаться в некотором объеме только благодаря наличию внешних непроницаемых для частиц стенок распределение частиц в объеме газа близко к хаотическому. При не очень высоких давлениях газообразному состоянию соответствует малая плотность системы. В жидкостях средняя потенциальная и средняя кинетическая энергии частицы близки по величине. Для жидкости характерна плотность того же порядка, что и для кристаллов, а следовательно, того же порядка энергия межмолекулярных взаимодействий. Но у жидкостей, в отличие от кристаллов, отсутствует правильная периодическая структура. Средняя потенциальная энергия вещества в жидком состоянии (соответственно внутренняя энергия) выше, чем в твердом при той же температуре плавление сопровождается возрастанием внутренней энергии (и энтальпии) А(/пл >0, > 0. Энтропия жидкости также больше, чем энтропия кристалла при той же температуре (А5пл > 0)- Если в кристаллах движение молекул сводится практически к колебаниям около положений равновесия, то в жидкостях существенную роль играет трансляционное движение молекул. Молекулы жидкости удерживаются вместе благодаря силам притяжения, но в то же время они очень подвижны. Этим объясняется характерное свойство жидкости сохранять свой объем, но не форму (текучесть). [c.393]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология