Представления о структуре монокристаллов

Электронную структуру монокристалла изучают квантовомеханическим методом, исходя из представлений о твердом теле периодической структуры как о квантовой системе, электроны которой не различимы и каждый из них взаимодействует сразу со всей системой в Целом. Трехмерная непрерывная сеть межатомных связей в твердом теле периодического строения является системой волноводов для волн электронного газа, состоящего из валентных электронов, уровни энергии которых тесно сгруппированы в квазинепрерывные зоны. [c.99]

Представления о структуре монокристаллов полимеров, полученных из разбавленных растворов, справедливы и для пластин, получающихся при кристаллизации из расплавов. Некоторое различие наблюдается лишь в их размерах. Это связано с тем, что температуры, при которых кристаллизация полимеров из разбавленных растворов происходит с заметной скоростью, обычно значительно ниже температуры плавления. Температуры кристаллизации из расплава могут быть близки к температуре плавления полимера, а это способствует образованию более толстых пластин. Обычно при кристаллизации из расплава вырастают целые блоки пластин — многослойные кристаллы. Как и монокристаллы, выра- [c.173]

Представления об элементах симметрии и классификации кристаллических форм. Отображением пространственной структуры монокристалла служит его кристаллическая решетка. Таким образом, различие геометрических форм кристаллов тех или иных веществ связано с особенностями симметрии их кристаллических решеток. Обычно оценивают следующие элементы симметрии в монокристалле оси симметрии, плоскости симметрии и центры симметрии. Если при повороте на определенный угол вокруг воображаемой оси кристаллическая решетка совмещается сама с собой, то это свидетельствует о наличии в кристалле оси симметрии. Если в кристалле можно провести одну или несколько плоскостей таким образом, что одна часть кристаллической решетки будет зеркальным отображением другой, значит в кристалле наличие плоскостей симметрии. Наконец, когда отражение всех узлов решетки в какой-либо точке кристалла приводит к их совмещению, говорят о существовании центра симметрии. В 1890 г. Е. С. Федоров провел расчет всех возможных сочетаний элементов симметрии и установил, что число устойчивых сочетаний равно 230. По-видимому, этой цифрой исчерпывается все многообразие возможных кристаллических структур в природе. [c.74]

Метод Вернейля позволил впервые осуществить систематические исследования процессов высокотемпературной кристаллизации. Были развиты представления о дефектах, определяющих реальную структуру монокристаллов. По существу, на базе этого метода были начаты исследования взаимосвязи между условиями роста и реальной структурой монокристаллов. [c.86]

Представления о структуре монокристаллов [c.283]

Изложенные выше модельные представления о структуре монокристаллов полимеров (точнее, о конформации макромолекул в дефектных областях монокристалла) были сформулированы в основном с использованием косвенных данных, полученных при исследовании более или менее структурно-чувствительных макроскопических свойств образца. Непосредственные сведения о конформации макромолекул в монокристалле полимера можно получить на основании анализа кривых рассеяния нейтронов меченными (дейтерированными) цепями, внедренными в монокристалл при сокристаллизации с недейтерированным полимером. [c.159]

В табл. 1 и 2 (см. с. 258) приведены коэффициенты упругости монокристаллов соответственно гексагональных и кубических структур [1,2 . Эти данные приведены для того, чтобы дать представление о диапазоне, в котором может проявиться упругая анизотропия в поли-кристаллических материалах с преимущественной ориентацией зерен. [c.255]

Все современные представления о структуре аморфных и кристаллических полимеров, развиваемые школой Каргина и рядом зарубежных ученых, связаны с успехами развития электронной микроскопии. В настоящее время убедительно показано многообразие форм структурной упорядоченности в аморфных и кристаллических полимерных системах, начиная от простейших агрегатов цепей типа пачек и фибрилл и кончая весьма сложными структурами типа сферолитов и монокристаллов. [c.166]

Затем, по мере развития исследований разнообразных синтетических и природных полимеров, удалось получить некоторые синтетические полимеры в виде единичных микрокристаллов (монокристаллов). Понятие о кристаллической структуре изменилось - было сформулировано понятие кристаллической решетки полимеров. Одновременно изменились представления и об аморфных полимерах и сложилось новое современное понятие ориентированных полимеров. Выяснили, что процессы кристаллизации могут происходить лишь в ранее упорядоченных системах, причем возникновение простейших надмолекулярных структур начинается уже в аморфных полимерах. Механизм образования монокристаллов оказался иным, чем у низкомолекулярных соединений. [c.130]

Приведенные выше данные наглядно демонстрируют важную роль, которую играет информация, полученная при изучении монокристаллов, в понимании структуры и свойств рассматриваемых поликристаллических систем. В то же время в случае полимеров (которые, как известно, не являются полностью кристаллическими системами) за те более чем пятнадцать лет, прошедших со времени открытия монокристаллов, хотя и был накоплен довольно значительный объем информации такого рода, однако полная ясность о взаимосвязи между монокристаллами и сферолитами вряд ли может считаться достигнутой. Ниже будут описаны существующие представления по этому вопросу. [c.252]

О форме и размерах гидроксильного иона можно получить представление из рис. 91, на котором изображен разрез гексагональной ячейки Са(0Н)2 по плоскости (ИО). Структура была определена путем нейтронографического исследования монокристалла [70], причем были выяснены также и детали теплового движения атомов при комнатной температуре. Это исследование показало, что водородные атомы действительно находятся в положениях, постулированных ранее Берналом [71]. [c.161]

Поверхностные реакции графита обычно изучались на поликристаллическом материале, площадь поверхности которого более чем в сто раз превышает поверхность монокристаллов, в результате чего в значительной степени облегчался сам процесс исследования. Мы интересовались поверхностными реакциями главным образом в связи с изучением влияния облучения на такие реакции. В представленной работе сочетались обычные кинетические измерения с изучением поверхностной структуры углерода с помощью электронного и оптического микроскопов. При такой постановке экспериментальной задачи важно производить все измерения на монокристаллах. [c.336]

Для определения направления модуляции необходимо производить съемку монокристаллов. Одновременное периодическое изменение межплоскостных расстояний и средней рассеивающей способности ячейки вызывает асимметрию интенсивности сателлитов. Представление о структуре с синусоидальным изменением периода решетки или состава (рис. 18,8,а), которое было в основе вывода уравнения (18.1), не является единственно возможным. На рис. 18.8,6 приведена другая модель структуры. Вопрос о действительной структуре сплава решают путем сопоставления расчетных и измеренных величин, характеризующих положение и интенсивность сателлитов. [c.415]

Здесь следует отметить, что схематические представления, подобные изображенным на рис. 17.9, основаны на предположении о бесконечных размерах кристалла без ограничивающей его повер.хности и без внутренних дефектов структуры. Однако на самом деле любой образец металла имеет границы, а большинство образцов состоит из огромного числа крошечных кристалликов, в которых имеются дефекты. Эти кристаллики соприкасаются своими внешними гранями, и их поверхности потенциальной энергии претерпевают большие изменения при переходе нз одного кристаллика в другой. Наличие примесей и дефектов кристаллической структуры та кже приводит к искажениям формы потенциальных поверхностей. Вследствие этого во многих случаях свойства реального кристалла в большой мере определяются характером его внешних граней, дефектами структуры и наличием примесей, чем видом поверхностей потенциальных энергий чистого монокристалла. Однако вое указанные эффекты можно интерпретировать как деформации потенциальных поверхностей идеального кристалла, делая соответствующие допущения о характере таких деформаций. Так, например, известно, что почти все примеси снижают электропроводность чистого металла сопротивление меди увеличивается почти на 200% при введении в нее 2 мол.% никеля. [c.521]

Путь структурного анализа. Для проведения Р. а. надо располагать монокристаллами малых размеров (десятые доли миллиметра), обладающими достаточно совершенной структурой. Монокристалл укрепляют на гониометрич. головке, позволяющей изменять его ориентировку и положение по отношению к направлению первичного пучка рентгеновских лучей. С помощью оптич. гониометра и съемки но методу Лауэ находят главные кристаллографич. направления и получают представление о симметрии кристаллич. [c.329]

В различных названных и в других методах, построенных на той же схеме, аппаратура имела некоторые от.иичия от схемы, представленной на рис. 1.52. Однако это не имеет принципиального значения. Важно, что в таких схемах получение удовлетворительных по структуре монокристаллов возможно лишь при достаточно малых упругостях пара компонентов реакции и достаточно медленной кристаллизации. В противном случае неминуемо образование многочисленных зародышей и сам рост последних будет проходить в тяжелых условиях. Вторым серьезным недостатком является невозможность точно регулировать состав полупроводникового соединения переменного состава. [c.459]

Важное место в статье уделено рассмотрению условий формирования дислокационной структуры в кристаллах при выращивании из расплава, вопросам получения бездислокационных и малодислокационных кристаллов. Излагаются современные представления о природе малоугло-Еых границ в кристаллах. Рассмотрены вопросы образования и природы точечных дефектов в полупроводниках. Значительное внимание уделено изучению сегрегации примесей в связи с совершенством структуры монокристаллов. Рассмотрена природа слоистой неоднородности, примесной субструктуры, включений второй фазы и эффекта грани в легированных кристаллах. [c.401]

Большой интерес представляют также параметры т]тах и объединяющие свойства твердых и жидких тел. Согласно современным представлениям, даже для истинно твердых тел, например для монокристаллов, долл<на существовать сверхмедленная ползучесть при неразрушенной структуре (при т < Тз со значениями г тах л 10 и более, (10 Па-с). Такая ползучесть с постоянной величиной Т1тах обнаружена для многих твердых тел (например, для льда 11тах 10 °, для цинка Я З Ю Па-с). [c.272]

Большой интерес представляют также параметры т1тах и и, объединяющие свойства твердых и жидких тел. Согласно современным представлениям даже для истинно твердых тел, например для монокристаллов, должна существовать сверхмед-ленная ползучесть при неразрушенной структуре (при х <С [c.299]

По мере развития физики твердого тела представления о дефектах структуры расширились. В монокристаллах обнаружены дислокации, в аморфных твердых телах—структурные микронеоднородности (микрообъемы с несколько отличной структурой, плотностью, химическим составом и т. д.). С другой стороны, выяснилось, что даже такие совершенные твердые тела, как монокристаллы, обладают блокмозаичной структурой, не говоря уже [c.159]

Как правило, упорядоченная структура вещества не имеет бесконечной протяженности монокристаллы встречаются реже по-ликристалличесних структур. В связи с этим размер кристалла считается важным структурным параметром. Кроме того, кристаллическое состояние не является идеальным, так как обычно в веществе имеются дефекты решетки, влияющие на его свойства. Дефекты решетки могут возникать из-за колебаний частиц в ней под действием тепловой энергии. Эти дефекты, называемые дефектами первого рода [14], не нарушают дальний координационный порядок решетки, в то время как дефекты второго рода нарушают его в значительной степени. Хоземан и Багчи [15] показали, что для описания этих дефектов полезно применять представление о па-ракристаллических искажениях. Согласно этому понятию, можно определить размер Ь кристалла, тип и степень деформации решетки в данном направлении путем анализа интегральной ширины бР-рефлексов, отнесенных к определенному направлепию, как функции порядка рефлекса к. Дефекты первого рода не приводят к зависимости ширины рефленса от порядка Н, тогда как в присутствии дефектов второго рода ширина увеличивается с возрастанием Л. В соответствии с представлением о паракристаллических искажениях интегральную ширину рефлекса можно выразить через размер Ь кристалла и относительную флуктуацию среднего размера решетки I по уравнению [c.21]

Гласкер Дж., Трублад К. АНАЛЮ Ю ИСГАЛЛИЧЕСКШ СТРУКТУРЫ. Пер. с англ., М., "Мир", 1974, 1 р. 06 коп. Книга представляет собой краткое введение в рентгеноструктурный анализ монокристаллов, адресованное студентам - химикам и физикам, а также исследователям, которые, не являясь специалиста-ми-кристаллографами, хотят иметь представление о принципах, лежащих в основе определения кристаллической и молекулярной структуры. По уровню и характеру изложения книга близка к монографии П. Уитли "Определение молекулярной структуры" ("Мир", 1970). [c.588]

Это представление о физической структуре волокна совершенно отличается от того, что вытекало из мицеллярпой теории Марка—Мейера. По Марку-Мейеру, в идеальном волокне мицеллы расположены совершенно правильно и параллельно оси волокна, наподобие кирпичеобразной кладки. Такое волокно является фактически монокристаллом и, следовательно, термодинамически устойчивой системой, обладающей минимумом свободной энергии. Реальные волокна отличаются от идеального лишь тем, что в них некоторая часть мицелл дезориентирована относительно оси волокна, вследствие чего в системе возникают поверхности раздела между кристалликами, свободная энергия системы возрастает и поэтому она не является равновесной. Отсюда следует, что при любом процессе, самопроизвольно протекающем в волокне, ориентация его может только повышаться. Но если целлюлозные гели рассматривать как высокоструктурированпые жидкости, то ориентация цепей главных валентностей не будет вести к образованию монокристалла, а лишь к изменению характера среднестатистического распределения их направлений относительно оси волокна. Таким образом, новейшие представления о природе целлюлозы выдвинули вопрос об устойчивости ориентации и характере ее изменения под влиянием различных воздействий, способных вызвать нарушение структуры целлюлозы как псевдокристаллического вещества, обла- [c.18]

Имеются и д]эугие доказательства в пользу предположения, что монокристаллы построены из сложенных цеией. На нитях, образующихся при разрыве монокристаллов полиэтилена, заметна периодическая структура, элементы которой имеют размеры 100—300 А (как отмечалось ранее, такое же наблюдение было сделано в работе Каргина и Корецкой [59], получавших нити путем растяжения пленок кристаллических полимеров — см. фото 88). Эту периодичность вдоль нитей можно рассматривать как результат складчатой конфигурации молекулярных цепей в полимере. Кроме того, метод рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами указывает, что в кристаллических полимерах содержатся области неоднородности с размерами 70—180 А, появлению которых до сих пор не могло быть дано удовлетворительного объяснения. Легко видеть, что этот факт хорошо согласуется с новыми представлениями о строении кристаллических полимеров. [c.263]

Как было показано в предыдущих разделах, открытие Келлером [1] в 1957 г. монокристаллов полиэтилена с помощью электронной микроскопии и выдвинутая им на о сновании данных дифракции электронов гипотеза о складывании макромолекул в кристаллах противоречили господствовавшей в предыдущие 30 лет модели тонкой структуры кристаллизующихся полимеров, носившей название структуры бахромчатой мицеллы . В большом числе исследований, выполненных в последующие годы, была доказана возможность образования кристаллов со сложенными цепями (ламелей) и в случае кристаллизации полимеров из расплава. Логическим следствием из представлений о складывании макромолекул является вывод о том, что полимерные монокристаллы в отличие от монокристаллов низкомолекулярных веществ не являются идеальными . [c.220]

Явление образования кристаллов с выпрямленными цепями при твердофазной нолимеризации триоксана или тетроксана является достаточно хорошо известным [16], однако возникает вопрос о том, могут ли считаться продукты полимеризации в твердой фазе истинными монокристаллами. Мы уже затрагивали этот вопрос в начале данного раздела, однако он действительно заслуживает внимательного рассмотрения, о чем свидетельствует интерес к нему со стороны многих исследователей. Много лет тому назад Штаудингер и др. [33] обнаружили, что р-полиоксиметилен, полученный в водном растворе формальдегида в присутствии серной кислоты, образует кристаллы в виде гексагональных призм. Предполагалось, что такие кристаллы возникают в результате последовательного присоединения мономерных единиц к активным центрам, находящимся на поверхности зародышей кристаллизации. Однако, как указал Фишер [34], на этих кристаллах в направлении роста наблюдаются полосы шириной порядка 200 А, что не может считаться подтверждением представления о том, что полученные - структуры представляют собой монокристаллы, образованные выпрямленными макромолекулами. [c.282]

ТОЛЬКО в случае тех полимеров, у которых фибриллы имеют пластинчатую форму. К счастью, такие полимеры довольно многочисленны. Толщина пластинок, их общий вид и ориентация молекул перпендикулярно плоскостям пластинок — все это подтверждает, что они образуются складывающимися цепями. Очевидно, что структуры, наблюдаемые на поверхностях сферолитов, гораздо труднее согласовать с мицеллярной структурой. У полимеров с высокой степенью кристалличности и с пластинчатыми фибриллами структура должна так или иначе несколько отличаться от структуры, представленной на рис. 1, и более близко соответствовать наракри-сталлической упорядоченности, которую описали Стюарт [130] и другие. При анализе кинетики сферолитного роста полимеров Гофман и Лауритзен [42] изложили свою точку зрения о том, что пластинчатые кристаллы должны быть нестабильными, если молекулярные цепи в значительной степени не сложены. Эти авторы доказывают, что кристаллизация из расплава пластинок со сложенными цепями молекул определяется в основном теми же кинетическими факторами, что и рост монокристаллов из раствора. Их предсказание об увеличении толщины пластинок с ростом температуры кристаллизации, по-видимому, подтверждается экспериментально, а тангенциальная ориентация молекул в сферолитах является естественным следствием описанного ими процесса. В связи с этим особый интерес представляет тот экспериментальный факт, что изредка в тонких пленках полимера с открытой поверхностью образуются полиэдрические кристаллы или агрегаты таких кристаллов. Пока еще непонятно, какая связь существует между этими кристаллами и сферолитами однако ясно, что они составлены из сложенных молекул [31 ]. [c.468]

При изучении белков Полинг рассматривал лишь структуры с плоской тра с-конфигурацией пептидной связи. Такое представление разумно с точки зрения резонанса, а также согласуется с рент-геноструктурными данными, полученными для монокристаллов таких соединений, как Ы-ацетилглицин, глицилглицин, П, Ь-аланин и Ь-треоиин. [c.249]

Материал обзора построен таким образом, что к изложению отдельных вопросов мы будем возвращаться на разных этапах. Это связано с тем, что к изучению тонких особенностей механизма оптической активности привлекаются, особенно в последнее время, представления из самых разнообразных областей теоретической химии, от конформационного анализа хелатных колец [6] до исследования тонкой колебательной структуры циркулярного дихроизма в ориентированных монокристаллах. Современное учение об оптической активности как бы составлено из отдельных идей, относящихся к различным, на первый взгляд обособленным областям однако мы надеемся, что данный обзор поможет прояснить некоторые сложные вопросы, связанные с этим исключительно ценным методом. Дополнительная трудность заключается в том, что основные идеи теории спектров за последнее время претерпели существенные изменения. Мы попытались указать на возникающие вследствие этого осложнения в надежде, что это будет споссбствовать постановке новых исследований. [c.148]

Клебер развил представления о растворении монокристаллов СаРг в Н2504, которые имеют основополагающее значение для многих процессов травления. Согласно этим представлениям катионы и анионы диссоциированной серной кислоты гидратируются и реагируют как гидратные комплексы с поверхностью кристалла, образуя адсорбированное соединение в виде пленки, имеющей мономолекулярную толщину. При этом решающую роль в адсорбции комплексов играет структура адсорбирующей поверхности кристалла. [c.396]

Чтобы получить более глубокое представление о физических деталях процесса обмена, следует использовать другие подходы. Непрямую информацию можно получить, рассматривая изменения барьера обмена при изменениях молекулярной структуры и изучая детали структуры с помощью рентгеноструктурного анализа монокристаллов. В РеН2[Р(ОС2Н5)2(СбН5)]4 четыре атома фосфора образуют конфигурацию, которая ближе к тетраэдру, чем к идеальной октаэдрической координации (рис. 3-19). Структура комплекса [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология