Кристаллографическая микроскопия

Определение типа и концентрации дефектов кристаллической решетки, выходящих на поверхность кристаллов, производится главным образом методом электронной микроскопии. Для выявления дефектов применяется химическое или ионное травление свежих сколов кристаллов, позволяющее охарактеризовать своеобразные структуры минералов, однако интерпретация полученных результатов чрезвычайно затруднена из-за неопределенной кристаллографической ориентации граней кристалла. Кроме того, возникают трудности, связанные с получением качественных реплик с поверхности пористых образцов. Несомненно, что исследование минералов при использовании просвечивающих электронных микроскопов позволило бы получить больший объем информации о дефектности структуры минералов, если бы было возможно без особых затруднений приготавливать для анализа образцы требуемой толщины. Рельеф поверхности скола не дает прямой информации о направлении и величине вектора Бюргерса наблюдаемых дислокаций, что затрудняет идентификацию отдельных видов этих дефектов, однако электронно-микроскопическая картина поверхно- [c.236]

Применение микродифракции значительно расширяет возможности электронной микроскопии при изучении кристаллических препаратов. Отдельные примеры привздены во второй части на стр. 221, 2 1 /Как указывает Суито, микроди ракция дает возможность проводить иденти )икацию кристаллов, наблюдаемых в микроскопе, определять габитус кристаллов, меж-плоскостные расстояния и ориентацию кристаллографических осей, рассчитывать толщину тонких кристаллов, а такн в получать важные сведения о механизме роста кристаллов и о полиморфных и других превращениях кристаллов. Однако для интерпретации экспериментальных данных необходимо участие специалиста, хорошо владеющего современными структурными методами исследования, [c.22]

Действительно, проведенное нами изучение осадка р-РЬОг с помощью кристаллографического микроскопа ЛШМ-7 показало, что в данном случае р-РЬОа-модификация имеет развитую поверхность. Установлено, что увеличивается относительное содержание Р-РЬОа в осадке, полученном из более кислых растворов нитрата свинца. Однако это не значит, что величина истинной поверхности является единственной причиной, определяющей повышенную емкость электрода из двуокиси свинца. Очевидно, что и условия осаждения двуокиси свинца на основу оказывают определенное влияние на характеристику электрода. [c.90]

Точка плавления (кристаллографическая микроскопия), °С [c.413]

Раздел этой главы, посвященный кристаллографической микроскопии, предназначен для тех микроскопистов, которым приходится помогать химикам-органикам при определении свойств и идентификации (.рганических соединений. [c.199]

При рассмотрении радиальных сферолитов в поляризованном свете под микроскопом обнаруживаются темные, так называемые мальтийские кресты. Центр креста совпадает с центром сферолита. Появление мальтийского креста объясняется тем, что каждый из расходящихся из одной точки многочисленных кристаллитов имеет кристаллографическую ось, совпадающую с радиусом сферолита. Плечи мальтийского креста параллельны направлениям поляризации и создаются кристаллитами в положении гашения. Кристаллиты, расположенные не в направлении плоскостей поляризации света, кажутся при этом освещенными. Кольцевые сферолиты на фоне темного креста дают еще систему концентрических колец, расположенных на расстояниях, соответствующих половине шага спиралей, образованных согласованным закручиванием кристаллитов в радиальном направлении. [c.176]

В местах выхода дислокаций на поверхность кристалла после травления образуются микроскопические углубления ( ямки травления ), которые легко наблюдать в микроскоп. Форма ямок зависит от ориентации кристаллографических плоскостей, подвергающихся травлению (от индексов грани). Например, на плоскостях 111 германия и кремния получаются ямки треугольные Л, на плоскостях 100) — квадратные и на плоскостях (ПО) —прямоугольные Г 1. [c.140]

Из других примеров активного воздействия на объект можно указать на окисление графитовых тел, приводящее к распаду поликристаллических образований на кристаллы, деформированные вдоль одной из кристаллографических осей (стр. 228). Весьма перспективно, и это уже подчеркивалось, осуществление активного воздействия на объект в самом микроскопе при помощи нагревателей и газовой камеры. [c.270]

Детальные сведения о поверхностной структуре можно получать непосредственным изучением деформированных кристаллов в электронном микроскопе на просвет или реплик с их поверхности [1 — 11], а данные об изменении кристаллографического строения — только при непосредственном изучении в электронном микроскопе в режиме электронной дифракции или темнопольного изображения. [c.165]

С помощью электронного микроскопа ученые получают фотографии растущих кристаллов. Такие фотографии, конечно, дают информацию о росте слоев (он происходит обычно по спирали), но из них нельзя узнать, как именно налагается один слой молекул на другой-такая задача решается с помощью кристаллографических исследований. Оказывается, что именно здесь как раз важна симметрия отдельных молекул, потому что от нее зависит способ наложения одного слоя на другой. [c.104]

Для характеристики каждого кристаллического вещества требуется точное кристаллографическое описание [113—116]. О применении поляризационного микроскопа см. [117—120]. Из обширной литературы по рентгенографическому определению кристаллической структуры см. работы [121—131]. О расшифровке рентгенограмм см. работы [132— 135]. Таблицы межплоскостных расстояний кристаллических решеток около 1000 преимущественно неорганических веществ для рентгенографической идентификации приведены в работах [136—139]. [c.166]

Развитие радиальной симметрии заверщенного сферолита проходит через начальную стадию образования и роста других геометрических форм. Это наблюдалось при изучении сферолитов из мономерных веществ [83, 84] и неудивительно, что аналогичные механизмы обнаружены и для полимеров. Вначале возникают фибриллярные или иглоподобные кристаллы, которые затем удлиняются, разветвляясь или расходясь в виде веера по аналогии с дендритным ростом. Сферическая форма развивается постепенно образованию ее предшествует появление листков , которые можно наблюдать в электронном микроскопе. Предположение о регулярности ответвлений приводит к заключению, что должны возникать хорошо очерченные сферические образования, завершающие достаточно большую последовательность ступеней роста [97]. Кроме того, если взаимные направления ответвления для всех кристаллитов вполне определенны, то в сферолите развивается также вполне определенный кристаллографический порядок. Само ответвление носит некристаллографический характер и должно зависеть от свойств поверхностей раздела кристаллитов. [c.317]

Предметом кристаллографической микроскопии является, во-первых, определение и классификация оптических свойств чистых органических соединений и, во-вторых, разработка метода, который позволил бы быстро отнести каждый неизвестный кристалл к небольшой группе возможных соединений. Репхение первой задачи дает возможность другим исследователям идентифицировать органические соединения по их оптическим свойствам, различным физическим константам и данным анализа, если это позволяют размеры образца. Мало надежды, что когда-нибудь сводка оптических свойств органических соединений будет настолько полна, что знания одния только оптических свойств будет достаточно для их полной идентификации. Дело в том, что число известных органических соединений непрерывно увеличивается со все возрастающей скоростью. С другой стороны, химики, даже если они достаточно опытны в вопросах оптики, чтобы получать надежные значения оптических констант, не всегда могут уделить время изучению оптических свойств органических соединений. Тем не менее решение кристаллооптическими методами второй из поставленных выше задач может принести очень большую пользу химику-органику, так как позволит ему проверить чистоту получаемых соединений, проследить за ходом химической реакции и, наконец, проверить определения, сделанные другими методами. Изучение термических свойств различных [c.197]

Соответствие стехиометрическому составу может быть определено по данным весовых измерений МСС в сочетании с данными по расположению катионов металла и анионов хлора, или прямым химическим анализом. Фактор заполнения определяется по отношению показателей У1/У2, где у1 — расчетное отношение атомов углерода к числу ионов металла для одного слоя, а У2 — эта же характеристика, полученная по данным измерений. Согласно [6-10] фактор заполнения находится в иш ервале 0,6-0,9. Верхнее значение соответствует МСС I ступени, Например, исследование МСС I ступени с СоСЬ показало образование непрерывной сетки внедренного вешества, состоящего из кристаллографически упорядоченных доменов размером порядка 1 мкм. В МСС II ступени слои внедренных веществ не образуют сверхрешетки. При образовании изолированных островков в темнопольном электронном микроскопе наблюдается бахрома из блоков муаров. [c.286]

Измерения выполняли по микроэлектродной методике (размер среза микрокапилляра 0,5—1,0 мкм), подробно описанной в работе [123]. Для исследования экспериментально был подобран электролит состава 0,009-н. НС1 + 0,08% Н2О2 + 0,0001 %КгСг207. Этот электролит оказался оптимальным для выявления микроэлектрохимической гетерогенности, обусловленной кристаллографической ориентацией измеряемая разность потенциалов между отдельными зернами максимально приближалась к начальной разности потенциалов. Доказательством является отсутствие зависимости измеряемой разности потенциалов от расстояния между исследуемыми зернами на поверхности шлифа (что указывает на отсутствие макропар в таком электролите) и наличие зависимости только от интенсивности растворения зерен, определяемой по внешнему виду в поле микроскопа. На рис. 62 показана поверхность шлифа, прокорродировавшего в разбавленном электролите видны светлые (медленно растворявшиеся) и потемневшие (быстро растворявшиеся) зерна, образующие микропары . [c.175]

Свойства фосфогипса МХЗ достаточно хорошо изучены и описаны в работах [9, 71, 78]. Электронномикроскопические исследования фосфогипса МХЗ проводились с помощью просвечивающего микроскопа ЭМВ-100 АК методом самооттенен-ных угольных реплик. Основная масса частиц фосфогипса представлена достаточно хорошо оформленными в кристаллографическом отношении кристаллами двуводного гипса. В фосфогипсе содержатся кристаллические друзы (до 1 мм), сростки (до 0,2 мм) призматического габитуса, обладающие сильно развитой дефектной структурой. Хрупкость кристаллов и явление самоэпитаксии на поверхности зерен свидетельствует об их дефектности. На поверхности кристаллов обнаруживаются тон- [c.56]

Отметим, что близкие результаты, указывающие на значительные упругие деформации в приграничных областях, были получены недавно в работе [119], где наблюдали и измеряли методом просвечивающей электронной микроскопии кривизну кристаллической рещетки вблизи границ зерен, а также переменную разори-ентацию вдоль индивидуальных границ в N1, подвергнутом ИПД. В этой работе, используя изгибные контуры экстинкции, исследовали структурную кривизну рещетки, которая является кривизной кристаллографических плоскостей, параллельных волновому вектору, в отличие от обычной изгибной кривизны, относящейся к плоскостям, перпендикулярным волновому вектору. Вследствие этого структурная кривизна отражает реальную структуру объемных образцов, поскольку плоскости, параллельные волновому вектору, практически не меняют свою кривизну при возможном изгибе фольги при ее приготовлении. [c.65]

В век быстро развивающейся техники ученому необходимо наблюдать, исследовать и правильно объяснять явления, происходящие на микронном (mikm) и субмикронном уровнях. Растровый электронный микроскоп и рентгеновский микроанализатор— это два прибора с большими возможностями, позволяющие на таком уровне наблюдать и изучать неоднородные органические и неорганические материалы и поверхности. В обоих приборах исследуемая область или анализируемый микрообъем облучаются тонко сфокусированным электронным пучком, либо неподвижным, либо разворачиваемым в растр по поверхности образца. При взаимодействии электронного пучка с поверхностью образца возникают следующие типы сигналов вторичные электроны, отраженные электроны, оже-электроны, характеристическое рентгеновское излучение и фотоны различных энергий. Эти сигналы исходят из специфических эмиссионных областей внутри образца и могут быть использованы для изучения многих характеристик объекта (состава, топографии поверхности, кристаллографической ориентации и т. д.). [c.9]

Использование метода высокоразрешающей электронной микроскопии позволило этому автору наблюдать микрообласти — ламели, которые можно рассматривать как монокристаллы разных н-парафинов. При этом ламели одного сорта могут образовывать кристаллографические границы с ламелями другого сорта вдоль тождественных плосюстей концов метильных групп н-парафинов. Использование метода микродифракции электронов позволило измерить параметры элементарной ячейки у индивидуального монокристалла, а не усредненные по всему объему, как это предполагает использование рентгенографии поликристаллов. [c.58]

С. 3. Рогинский, А. Б. Шехтер и И. И. Третьяков [55, 289] при применении электронного микроскопа, а также Гомер [290]. Во время катализа гладкие электрополированные поверхности монокристаллов металлов, вырезанные параллельно определенным кристаллографическим плоскостям, становятся правильно шероховатыми. Так, гладкая поверхность палладия, вырезанная параллельно плоскости (110), покрывается пирамидками октаэдрических граней. Это происходит вследствие каталитической коррозии, рассмотренной в гл. 3. Очевидно, то же осложнение имеет место при работе с шаровыми остриями в электронном микропроекторе. Поэтому нельзя точно сказать, какой именно грани соответствует наибольшая скорость данной реакции. 0 ,нако самый факт разной каталитической активности разных граней не подле- [c.71]

Микроскопические исследования препаратов из кристаллов с неструктурной примесью проводились на оптических (МП, МБИ, МБС) и электронном (УЕМ-6А) микроскопах. Предварительные визуальные наблюдения показали, что обнаруживаемый в некоторых отожженных молочно-белых кварцевых пластинках шелковистый блеск обусловлен светорассеянием на трещинах размером примерно 0,2 мм. В процессе исследования под оптическими микроскопами специально приготовленных препаратов (пластины толщиной от 1 до 0,1 мм ориентировались параллельно различным кристаллографическим плосткостям) при интенсивном боковом освещении было установлено, что в молочно-белом кварце присутствуют скопления микроскопических закономерно ориентированных трещин размером от 1 до 0,005 мм. Были изучены микрофотографии, которые дают представление о морфологических особенностях и распределении трещин в объеме различных пирамид роста. Подавляющее большинство трещин имеет размеры от 0,01 до 0,1 мм и ориентировано параллельно граням ромбоэдров. Реже встречаются системы, параллельные плоскостям х, с, з н образованные более крупными трещинами. Размеры трещин уменьшаются с увеличением их числа. Поэтому визуально они обнаруживаются лишь в зонах с пониженной концентрацией неструктурной примеси. Обычно эти системы параллельны плоскости базиса, что определяется по величине угла отражения светового пучка. Полученные данные подтверждают вывод Д. П. Григорьева, сделанный в 1967 г., о проявлении нескольких направлений спайности в кристаллическом кварце. Трещины, параллельные плоскости х, были встречены только в секторе <+х>. При увеличениях порядка 80—400 было обнаружено, что мельчайшие трещины, параллельные граням основного положительного ромбоэдра, имеют эллипсовидную форму и почти соприкасаются друг с другом, образуя сет- [c.121]

Микрокристаллоскопия — метод качественного микрохимического обнаружения неорганических и органических веществ по образованию характерных кристаллических осадков при действии небольших количеств реактивов на каплю (около 10 мл) анализируемого раствора на предметном стекле. Осадок исследуют под ми1фоскопом (увеличение в 60-250 раз). Аналитическим сигналом является внешний вид осадка — форма, окраска, размер, взаимное расположение 1фисталлов. В более сложных случаях определяют некоторые кристаллографические и кристаллооптические константы (углы между гранями кристаллов, угол погасания, па-леохроизм и др.), используя поляризационный микроскоп. Иногда для наблюдения и исследования кристаллов применяют ультрафиолетовую и электронную микроскопию. [c.171]

В отечественной литературе часто встречается термин лента . Под лентой обычно понимают протяженные агрегаты, состоящие из ламелей. Таким образом, ламели являются независимыми структурными элементами, из которых могут быть построены более сложные надмолекулярные образования, в том числе и сферолиты. Радиальная структура сферолитов хорошо выявляется методами оптической и электронной микроскопии. При рассмотрении тонких срезов или пленок полимеров, содержащих сферолиты, в оптическом микроскопе в поляризованном свете на фоне общего свечения видны темные кресты. Такая картина наблюдается при исследовании неорганических и низкомолекулярных соединений. Появление темных крестов объясняется наличием многочисленных кристаллов, радиально исходящих из одной точки и имеющих кристаллографическую ось, направленную по радиусу из центра. Плечи темного креста параллельны направлению поляризации и создаются кристаллами в положении гашения. Кристаллы, имеющие другую ориентацию, кажутся при этом освещенными. Длительное время существовало мнение, что механические свойства полимеров в значительной степени зависят от размеров сферолитов. Действительно, на некоторые из параметров, характеризующих механические свойства полимеров (например, прочность), иногда существенно влияет величина сферолитов. Однако очень трудно доказать экспериментально, что между размерами сферолитов и механическими свойствами полимеров существует однозначное соответствие, так как при изменении размеров сферолитов обычно изменяются степень кристалличности, размеры и дефектность кристаллитов, [c.57]

Некоторые сечения обратной решетки, изображенные на рис. 25, 4, наблюдались ранее па картинах электронной микродифракции, полученных от фольг сплава Та — 1,5 ат. %С Вилла-грана и Томасом [78]. В работе [78] па основании нескольких сечений обратной решетки было сделано предположение, что все структурные векторы обратной решетки (векторы обратной решетки Та) делятся сверхструктурными рефлексами на четыре равные части. Такое предположение автоматически означало, что элементарная ячейка сверхструктуры имеет параметры s = 4а, где а — параметр решетки Та. Минимально возможный стехиометрический состав такой сверхструктуры отвечает химической формуле Tag . Эта интерпретация экспериментальных данных вызывает сомнения. Дело в том, что дифракционные картины, наблюдаемые в [78], могли быть также с равным основанием приписаны дифракции от нескольких доменов сверхструктуры TaigO, различным образом ориентированных относительно кристаллографических осей решетки чистого Та. Появление субокислов Ta gO мол.ио было бы ожидать при незначительном (неконтролируемом) окислении фольг в колонне микроскопа. [c.121]

При таком определении активной поверхности не учитывается шероховатость поверхности, которую не разрешает микроскоп, если она еще сохраняется во время окисления. Этот метод измеряет площадь таких беспорядочных образований, как каналы или поры (которые изменяют свои размеры в процессе горения), даже если они так малы, что не наблюдаются в микроскоп. Естественно, что этот метод надежен только в том случае, если окисление протекает с одинаковой скоростью на всей активной поверхности. Действительно, мы наблюдали, что все ступеньки постепенно приобретают определенные кристаллографические ориентации. 2Гто приводит к мысли, что реакционная способность различна в разных кристаллографических направлениях. Однако [c.339]

Еще одно доказательство влияния кристаллической решетки было отмечено С. Якабхази в лаборатории автора при изучении самопроизвольной полимеризации кристаллического яара-бензамидостирола при температурах на 60—80° ниже точки плавления (178°). Эта реакция сохраняет нулевой порядок вплоть до степени конверсии 80%. Поскольку активные винильные группы, как это следует из кристаллографических данных, располагаются в слоях, удаленных друг от друга на 14 А, то, по-видимому, маловероятно, чтобы растущая цепь могла преодолеть такое расстояние и соединить слои. Более вероятно, что полимеризация начинается на поверхности кристалла там, где подвижность мономера максимальна, а затем идет в последующих слоях на границе раздела мономер — полимер. Это предположение позволяет объяснить нулевой порядок кинетики процесса. Полученные методом электронной микроскопии реплики с поверхности мгновенно нагретых кристаллов показывают четкий порядок глобулярных образований, выстроенных рядами в соответствии с кристаллографическим направлением. По-видимому, эти образования представляют зародыши полимеризации. [c.260]

Единственной фигурой погасания, наблюдаемой у многих полимерных сферолитов через скрещенные николи, является простой крест, какие видны на рис. 17, и интерпретация такого поведения довольно очевидна. Если не считать приблизительной параллельности, соседние фибриллы ориентированы в таком сферолите беспорядочно относительно радиального направления. Оставляя в стороне кристаллографические ориентации фибрилл и их оптические свойства (одноосность или двуосность), такие же свойства сферолита можно рассматривать, учитывая только два средних коэффициента преломления Пг и щ, которые характеризуют преломление света, поляризованного таким образом, что электрический вектор лежит параллельно соответственно радиальному и тангенциальному направлениям. Величину Аге = = Пг — щ называют степенью двойного лучепреломления сферолита. Нулевая амплитуда погасания наблюдается в направлении радиусов, которые параллельны направлениям поляризатора и анализатора микроскопа, а знак (положительный или отрицательный) и величина Ап дают полезную информацию об ориентации молекул и относительной поляризуемости полимерных кристаллитов в направлении различных кристаллографических осей [49, 54]. [c.451]

Фигуры погасания, показанные на рис. 19, могут быть объяснены с точки зрения кооперированной ориентации посредством скручивания следующим образом. На рис. 19, а и 19, б показаны соответственно оптически одноосные и двуосные фибриллы, скручивающиеся вдоль нормали к оптической оси в первом случае и вдоль линии, перпендикулярной плоскости двух оптических осей,— во втором. В обоих случаях принимается, что фибриллы полностью лежат в плоскостях сферолитов и равномерное скручивание дает правовращающий винт с одинаковой фазой у всех фибрилл. Нулевое погасание двойного лучепреломления будет наблюдаться в каждом случае, когда оптическая ось направлена перпендикулярно предметному столику микроскопа, вызывая расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга простые или двойные кольца погасания. Кресты, как и в случае, рассмотренном ранее, соответствуют нулевой амплитуде погасания, когда фибриллы лежат параллельно направлениям поляризатора и анализатора. Расстояния между чередующимися кольцами в радиальном направлении обычно составляют величину порядка 10 мк и меняются при переходе от одного полимера к другому. У каждого данного полимера это расстояние зависит от температуры кристаллизации, увеличиваясь при ее повышении [50]. Иногда расстояние между кольцами превышает, однако, 100 лк, и тогда прямое подтверждение ориентационного скручивания методом дифракции рентгеновских лучей становится исключительно трудным. Тем не менее Фудзиваре [29] удалось этим методом показать постепенное скручивание в направлении радиусов у сферолитов полиэтилена. Наличие кооперированной ориентации скручивания у других полимеров было подтверждено методом микроскопии путем изучения систематических изменений фигур погасания при рассмотрении сферолитов на универсальном столике Федорова под различными углами наклона [48, 49, 59, 109, ПО]. Фигуры, показанные на рис. 19, в и 19, г, также объясняются ориентацией скручивания. Например, зигзагообразные кресты были найдены как у одноосных, так и у двуосных полимеров, у которых скрученные фибриллы имеют кристаллографические ориентации, не допускающие расположения оптических осей в тангенциальных направлениях. Более сложная фигура, изображенная на рис. 19, г, особенно интересна, так как она иллюстрирует на примере такого одноосного полимера, как полиэтилен, обычное различие поперечных сечений глобулярных и двумерных сферолитов, выросших в тонких пленках. В первом случае фибриллы лежат в плоскости сечений, образуя фигуры погасания такого типа, как показано на рис. 19, а. Однако во втором случае температурные градиенты, возникающие вдоль пленки полимера во время кристаллизации [49], могут вызвать наклон фибрилл к плоскости сферолитов на несколько градусов. Такие наклоны неизменно приводят к образованию круглыми сферолитами зигзагообразных крестов, и при интерпретации картин, даваемых образцами, закристаллизованными в виде тонких пленок, всегда следует иметь в виду возможность этой необычной ориентации фибрилл в таких случаях. У сферолитов наблюдается как правое, так и левое скручивание, по-видимому, с равной вероятностью, и каждый сферолит вообще поделен на ряд секторов то с правым, то с левым ориентационным скручиванием [49, 52]. На практике ориентационное скручивание не так хорошо координировано, как это показывают идеализированные фигуры на рис. 19, хотя может быть, как видно из рис. 20 (сравните с рис. 19, г), при благоприятных условиях довольно правильным. [c.453]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология