Структура твердых тел

Важнейшей областью применения дифракционных методов является прямое определение атомно-кристаллической и магнитной структуры твердых тел. Подробное изложение теории и методов структурного анализа можно найти в работах [В.2, 5—10]. [c.146]

Применение смазочных материалов с высокой химической активностью способствует образованию вторичных структур, благоприятствует появлению хемо-механического эффекта, выражающегося в изменении физико-химических свойств и тонкой структуры твердого тела под влиянием химических (электрохимических) реакций, протекающих на его поверхности. В процессе этих реакций образуется дополнительный поток дислокаций. [c.249]

Электронные теории исходят из того, что при хемосорбции искажается или смещается электронное облако. Активность объясняют электронными свойствами катализатора, которые можно выразить через электронную структуру твердого тела или через строение орбиталей отдельных атомов. В электронной теории большое внимание уделяется свойствам отдельных атомов в твердом теле и влиянию на их электронные свойства ближайшего окружения. [c.10]

В конденсированных телах полиэдры являются основной структурной единицей для создания каркаса решетки. Они входят в состав ансамблей полиэдров и элементарной ячейки. Ансамбли полиэдров, как правило, имеют аморфную структуру и создают решетку аморфных тел (синтетические алюмосиликаты, жидкие вещества), они также входят в состав элементарных ячеек, если они имеют упорядоченную структуру. Твердое тело с кристаллической решеткой построено из сочетания элементарных ячеек заданной сингонии и состава. [c.249]

Промышленные катализаторы, как правило, представляют собой системы, по многим параметрам далекие от термодинамического равновесия. Это обусловлено развитой поверхностью и наличием микроискажений решетки кристаллов. При низких температурах неравновесное состояние высокодисперсной структуры может сохраняться весьма длительное время. С повышением температуры увеличивается подвижность элементов структуры твердого тела, и система стремится перейти в более устойчивое состояние. Поэтому практически все промышленные катализаторы в процессе эксплуатации (особенно на стадии регенерации) постепенно претерпевают структурные изменения. В большинстве случаев уменьшается удельная поверхность, происходит перераспределение объема пор по радиусам, и чаще всего размер пор возрастает, общая пористость катализаторов уменьшается. Необходимо отметить, что для сложных катализаторов кроме изменения структуры в объеме гранул возможно изменение соотношения площадей поверхности (дисперсности) различных фаз [1]. [c.53]

Пористую структуру твердых тел исследуют на установке, состоящей из поромеров низкого и высокого давления. Приборы позволяют замерять эквивалентные радиусы пор от 25 до 350 000.4 [76, 77]. [c.303]

Если кристаллы, составляющие структуру твердого тела, например поваренной соли, ионные, в кристаллической решетке при растворении заряды не накапливаются, так как благодаря гидратации в раствор переходят как ионы натрия, так и ионы хлора, имеющие противоположные заряды. В этом случае прекращение процесса растворения наступает не под влиянием электрических [c.29]

Рентгеновские дифракционные исследования структуры твердых тел в настоящее время проводятся в широком интервале температур (от 1,2 °К до 3000 °С) и давлений (от 10 тор до 500 кбар). В научной литературе описано множество различных устройств, обеспечивающих создание необходимых условий рентгеносъемки в позволяющих исследовать как поликристаллические образцы, так и монокристаллы. Подробную библиографию по этим вопросам можно найти в работах [2, 10—12]. [c.134]

Если кристаллы, составляющие структуру твердого тела, например поваренной соли, ионные, то в кристаллической решетке при растворе- [c.28]

Подобные задачи связаны с научными положениями различных областей науки — механики, молекулярной физики, физической и коллоидной химии, что в конечном итоге привело к созданию нового общенаучного направления — физико-химической механики. Физико-химическая механика определяется как наука, изучающая закономерности молекулярного механизма образования пространственных структур в дисперсных системах, а также процессов деформации и разрушения таких структур, твердых тел и материалов в зависимости от совокупности физико-химических и механических процессов. Учитывая, что большинство реальных твердых и жидких ма- [c.8]

Механическая обработка изменяет межатомные расстояния и координацию атомов твердого тела, т. е. химическое строение данного твердого вещества. Поэтому при более точном подходе ее, конечно, нельзя считать только физическим воздействием в сущности она является одновременно химическим превращением исходного твердого вещества в новое твердое химическое соединение, находящееся в метастабильном состоянии. Е( результате механической обработки твердого вещества исходный энергетический спектр заметно перестраивается зоны смещаются и расширяются, плотность размещения в них энергетических уровней увеличивается с увеличением числа трещин и пор увеличивается число поверхностных состояний. Заметим, что нарушение правильного распо-лол ения атомов в структуре твердого тела равносильно включению в него участков непериодического строения. Все это, как мы увидим ниже, вносит в его энергетический спектр соответствующее число локализованных уровней. [c.108]

Рис. 40. Схема электронной структуры твердого тела

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]

В то же время, считая известным радиус сферической частицы, можно приближенно определить число Авогадро Ыа. Атомарная структура твердых тел может быть выявлена во всех подробностях из измерений рассеяния рентгеновских лучей и пучков электронов в веществе. Электронные микроскопы позволяют визуально наблюдать структуру твердого тела. Между предельными состояниями идеального газа и идеального твердого [c.17]

В структуре твердых тел вода может находиться в виде молекул Н2О (кристаллизационная и в некоторых случаях адсорбированная) и в виде групп ОН основных или кислотных. Определение принадлежности ОН-групп к кислотным или основным соединениям служат классическим образцом применения ИК спектроскопии. Присутствие молекул воды характеризуется появлением полос пО глощения в двух областях 3700—3000 и 1700—1600 см . Вторая область — характеристическая для молекул Н2О, в то время как первая в равной мере характерна для ОН-групп (рис. 29). [c.62]

Важнейший способ исследования реальной структуры твердых тел. Позволяет определить плотность дислокаций, механизм пластической деформации и изменения структуры в результате облучений [c.158]

Следует указывать стадию реакции, к которой относится любой параметр скорости, поскольку изменения в структуре твердого тела могут повлиять на скорость реакции. [c.341]

Современная аппаратура для рентгеновских исследований структуры твердых тел в особых условиях должна удовлетворять следующим требованиям [10, 12] [c.134]

Измеряя спектры ядерного магнитного резонанса, можно получить информацию не только о свойствах ядер, но и о структуре твердых тел, дефектах в решетках и пр. [c.533]

Наличие у кристаллов граней и постоянство углов между ними свидетельствуют о том, что структура кристалла образована частицами, расположенными на строго определенных расстояниях друг от друга. Пространственная совокупность частиц в структуре твердого тела образует кристаллическую решетку— присущее кристаллу периодически повторяющееся в трех измерениях правильное расположение частиц (атомов, ионов, молекул). Кристаллическая решетка — это математическое (геометрическое) понятие оно может быть определено как группа точек, получающихся при взаимном трехкратном пересечении в пространстве плоскостей трех семейств, причем все плоскости каждого семейства параллельны и равноудалены друг от друга. [c.159]

С ростом температуры уменьшается т, увеличивается число свободных мест и уменьшается координационное число атомов в жидкости. Когда атомы в твердом теле расположены не плотно, когда в структуре твердого тела имеются большие пустоты, при плавлении благодаря трансляционному движению атомы попадают в эти пустоты. В этих случаях плотность при плавлении увеличивается. Такое заполнение пустот, например, происходит при плавлении. льда. [c.146]

Механические свойства твердых тел непосредственно связаны с их строением —структурой тела, действующими в нем молекулярными силами сцепления и особенностями хаотического теплового движения. Именно из-за тесной связи со структурой тел механические свойства часто называют структурно-механическими. При этом под структурой твердого тела следует понимать не только строение кристаллической решетки, но и дисперсную структуру обычно мелкозернистого — поли-кристаллического твердого тела, представляющего собой сросток отдельных, беспорядочно расположенных кристалликов различных размеров. [c.170]

Таким образом, структура твердого тела зависит не только от характера кристаллической решетки каждого отдельного его зерна — монокристалла (кристаллохимическая структура), но и от размеров зерен (кристалликов), распределения кристалликов по размерам, от условий их срастания и взаиморасположения, а также от пористости тела. Например, бывает открытая пористость, состоящая из сетки каналов (капилляров) различных размеров и формы, и замкнутая пористость, определяющаяся ячейками и микрополостями, практически не сообщающимися друг с другом (замкнутая пористость в отличие от открытой не сообщает твердому телу проницаемости для газов и жидкостей). [c.170]

Борн и Карман вывели формулу с учетом атомно-простран--ственной структуры твердого тела. Из этой формулы как следствие могут быть получены все предыдущие формулы. [c.36]

Хорошо образованные, достаточно однородные кристаллы, по мнению А. Ф. Иоффе, лишены заметного упругого последействия. Таким образом, явление замедленной упругости (несовершенной упругости или неупругости), от которой зависит степень неоднородности структуры твердого тела, развивающейся вблизи разрушения, особенно характерно при деформировании в поверхностно-активной среде. [c.181]

Физическая адсорбция, хотя и не играет peшaюп eй роли в гетерогенном катализе, тем не менее она полезна как средство для исс едования пористой структуры твердых тел. Она удобна для определения удельной поверхности, формы и размеров пор, наличия закрытых пор и других деталей геометрического строения пористых кат.ализаторов и носителей, особенно в сочетании с электронной микроскопией и ртутной порометрией. [c.87]

Одно и то же твердое вещество в зависимости от условий синтеза может получаться в разных энергетических состояниях, каждому из которых соответствует своя структура. Твердое вещество может иметь в высшей степени большое число энергетических состояний. Поскольку межатомные расстояния и углы между связями могут изменяться в довольно широких пределах, в таких же пределах происходит изменение энергии связи и, следовательно, энергетического состояния вещества, которое зависит от энергии валентных электронов. Но изменение межатомных расстояний и угла между связями только для двух соседних атомов, находящихся в структуре твердого тела, влечет за собой некоторое изменение всех длин и углов связей, вообще некоторое изменение взаимного положения всех атомов данного твердого тела, и, следовательно, имеет своим конечным результатом образование видоизмененной структуры соответствующего вещества. Таким образом, существует в высшей степени большое количество вариантов структуры твердого вещества данного состава. В процессе кристаллизации обычно можно получить только довольно ограниченное число модификаций, отвечающих в данных условиях наиболее бедным энергией состоянием данного вещества. Отвердевание атомных соединений, ведущее к образованию аморфного вещества, в зависимости от условий, в которых оно протекает, позволяет получать то одни, то другие непериодические структуры. Очевидно, существует огромное количество аморфных твердых тел одинакового состава, но разного строения. Это обстоятельство обычно ускользает из поля зрения исследователей. Но более точное изучение строения различных стеклообразных веществ (таких как кварцевое стекло, халькоге-нидные стекла или органическое стекло), а также гелей показало, что несмотря на один и тот же состав отдельные образцы подобных веществ, полученные ири различных условиях, имеют различную структуру. Так, различна структура стекол, полученных при различных температурах и давлениях гели одного и того же состава часто имеют неодинаковую пористую структуру, например неодинаковое распределение по объему геля микро- и макропор ири постоянном соотношении объемов последних. Вообще, варьируя давление и температуру, можно получать твердые вещества одного и того же состава, но различной плотности и, следовательно, различного строения. Кварцевое стекло, полученное иод высоким давлением, приближается по плотности к кварцу. Насколько далеко может заходить ири этом превращение вещества, видно из факта получения таких совершенно непохожих друг на друга модификаций кремнезема, как кварц, тридимит, кристобалит, а также стешовит. Расчеты показывают, что при определенных высоких [c.156]

УстановАена определенная закономерность ме жду специфичностью каталитического действия и типом кристаллической структуры твердых тел. Каталитической активностью ионного и электронного типов обладают твердые тела соответственно с ионной и металлической кристаллической структурой, а также кристаллы промежуточного (ионно — металлического) типа. Молекулярные и ковалентные кристаллы в отношении катализа практически инер — ти ы. [c.88]

При высоких температурах преобладающими механизмами ползучести становятся процессы диффузионной миграции атомов в направлении, определяемом приложенными напряжениями. В зависимости от природы диффундирующих кинетических единиц и от локализации диффузионного пути в структуре твердого тела принято различать ползучесть по Набарро — Херрингу, Коблу или Вертману. Зависимость скорости дефор- [c.89]

Улучшение теории теплоемкости можно осушествить, учитывая при выводе уравнения теплоемкости полиэдрическую структуру твердого тела и колебания атомов и молекул в составе этих полиэдров. [c.37]

Теоретические и экспериментальные вопросы исследования порйстой структуры твердых тел достаточно полно отражены в работах [16, 18, 19]. [c.372]

Структура твердого тела в зависимости от порядка расположения структурных единиц может представлять собой правильную пространственную структуру в кристаллических телах. Прн бесиорядочном расположении ССЕ образуется изотропная структура, характерная для гелей, студне] или стеклообразных тел. Анизотропное или изотропное состояние веществ имеют важное значение. В анизотропных веществах проявляется зависимость физико-химических свойств (механических, оптических, магнитных и т. д.) от выбранного направления. Например, графит легко расщепляется на слои вдоль определенной плоскости (параллельно этой плоскости силы сцепления между кристалла МП графита наименьшие). Поэтому на практике определяют свойства анизотропных тел вдоль главной оси симметрии (И) п перпендикулярно ей (I). Изотропное (аморфное) состояние характеризуется отсутствием строгой периодичности, присущей кристаллам изотропное вещество не имеет точки плавления. При иовышенип температуры аморфное вещество размягчается II переходит в л<идкое состояние постепеино. [c.129]

При увеличении концентрации ПАВ на поверхности и работы его когезии (уменьшение коэффициента растекания), что может быть вызвано, например, увеличением длины углеводородного радикала (рост энергии дисперсионного взаимодействия), создаютс т условия для конденсации пленки. В поверхностном слое образу-ются отдельные островки плотного монослоя (рои молекул), которые в процессе теплового движения передвигаются по поверхности значительно медленнее, чем отдельные молекулы. Вследствие этого поверхностное натяжение раствора оказывается больше (поверхностное давление меньше), чем оно могло быть при той же концентрации ПАВ при образовании газообразной пленки. Состояние пленок, способных к конденсации, описывает уравнение (III. 127). Пленки, образованные при сплошном заполнении поверхностного слоя, называют конденсированными. Твердые пленки обладают структурой, гродобной структуре твердого тела. Такая пленка если и течет, то очень медленно. [c.161]

ВЛИЯНИЯ на АКТИВНОСТЬ катализатора различных воздействий нетепловой природы, а именно магнитного и электрического полей,, радиацин и ультразвуковых колебаний, приведены в виде графиков на рис, 8—12, Как видно из приведенных данных, указанные формы энергии оказывают большое влияние на каталитическую активность. Во всех описанных случаях были подобраны такие системы, которые исключали возможность изменения кристаллографической структуры твердого тела, и поэтому наложение эффектов в этих опытах не могло иметь места [16]. Изучение зависимости активности катализатора от его магнитного состояния проводились на материалах с ферромагнитными свойствами, поскольку при этом переход через точку Кюри не сопровождается изменением типа решетки. [c.12]

Вследствие аддитивности дисперсионных сил энергия взаимодействия между макроскопическими телами убывает с расстоянием значительно медленнее, чем между отдельными молекулами. Так, для плоскопараллельных пластин при расстояниях К > 100 нм с учетом запаздьшающих сил энергия взаимодействия пропорциональна При К в несколько десятков нм система переходит в область незапаздывающих сил при К < 1 нм энергия взаимодействия пропорциональна [185... 187]. Когда К соизмерим с межатомными расстояниями, возникает необходимость учета электростатических взаимодействий между полярными элементами структуры твердого тела. При соприкосновении и перекрывании электронных орбиталей поверхностных атомов сближающихся частиц становится заметным вклад близкодействующих сил и в тем большей степени, чем меньше К, что сопровождается или броуновским отталкиванием, или образованием валентных связей. Таким образом, при достаточно больших К между макроскопическими телами действуют практически одни дисперсионные силы, а по [c.98]

При определенных условиях, изученных П. Д. Данковым, С. А. Семилетовым, Л. С. Палатником и многими другими исследователями, структура твердого тела может достраиваться не своими, а чужими структурными единицами, присоединяемыми к его поверхности межатомными связями. Таким путем были синтезированы многозонные монокристаллические пленки (см. стр. 46), структура которых состояла из ряда чередующихся в заданном порядке зон разного состава, например С(15, С(13е, 2пЗе и т. п. Благодаря изоморфизму соответствующих веществ атомы элементов, лежащие в плоскости раздела смежных зон, в этой структуре соединены межатомными связями таким образом, здесь мы встречаемся с контактными химическими соединениями. [c.193]

В процессе эпитаксиального осаждения молекулы халькогени-да, переходя из газовой фазы на поверхность подложки, прекращают свое существование, а их атомы вливаются в структуру твердого тела — в макромолекулы соответствующего контактного химического соединения. Так как этот процесс управляется законом равновесия, то регулировка толщины отдельных зон с точностью до монослоя, очевидно, исключается. Тем не менее,данный синтез позволяет получать твердое вещество, представляющее собой не твердый раствор, а сложный многозонный халькогенид с запрограммированным порядком чередования зон. [c.193]

Понятие о теоретической прочности привлекается для оценки заложенных в различных полимерах ресурсов прочности От рассчитывается для твердых тел с идеальной структурой, не нарушенной никакими несовершенствами, дефектами и повреждениями. Теоретическая прочность как характеристика структуры твердого тела рассчитывается для простых видов напряженного состояния, например для всестороннего или одностороннего растяжения или же сдвига. Теоретическая прочность характеризует максимально возможную прочность твердых тел, находящихся при достаточно низких температурах (- 0 К) или подвергнутых кратковременным воздействиям, когда исключено термофлуктуа-ционное возникновение структурных дефектов. Методы расчетов теоретической прочности приведены в монографии [5]. [c.281]

Часто при деформации реальных тел наряду с явлениями релаксации наблюдается так называемая запаздывающая упругость. В то время как релаксация приводит к переходу упругой деформации в пластическую, запаздывающая упругость проявляется в том, что не вся упругая деформация возникает мгновенно (как в идеально твердых телах). Часть этой деформации развивается во времени, так что упругая деформация достигает иредельного значения, отвечающего заданному напряжению, лишь после определенного промежутка времени. Как. правило, запаздывающая упругость проявляется тем сильнее, чем неоднороднее структура твердого тела. [c.333]

Учебное пособие посвящено сжатому изложению-на современном уровне широкого круга вопросов теории, методов, аппаратуры и ряда применений структурного анализа (СА) к исследованию атомной и магнитной структуры твердых тел. Одновременно с дифракционными методами СА впервые дается иаложени теории и практики резонансного СА, основанного на эффекте Мёссбауэра. Последний существенно расширяет возможности исследования атомной и магнитнм структуры, внутрикристаллических полей, сверхтонких взаимодействий электронной и ядерной подсистем твердых тел. [c.2]

Рассеяние и поглощение резонансных гамма-квантов широко используется в весьма популярном методе мёссбауэровской спектроскопии. Дифракция резонансных гамма-квантов используется в новом резонансном методе структурного анализа — мёссбауэро-графии, сочетающем возможности рентгено- и нейтронографии и открывающем новые перспективы в исследовании атомной и магнитной Структуры твердых тел и в изучении внутрикристаллических магнитных и электрических полей. [c.16]

Для исследования адсорбционных свойств твердых тел используют вакуумную установку с кварцевыми весами. Результаты измерений выражают в виде изотерм адсорбции — десорбции. На оси ординат откладывают количество адсорбированного вещества а ммоль г ), а на оси абсцисс — относительное давление пара р/уо - На рис. 42 приведена типичная изотерма адсорбции — десорбции на пористом адсорбенте. Чтобы получить общую оценку структуры твердых тел, обычно определяют также истинные плотности й (пикнометрически) и кажущиеся плотности б. [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология