Центры окраски

Парамагнитные вещества обнаруживают интенсивное резонансное поглощение высокочастотной энергии при строго определенных значениях напряженности постоянного магнитного поля (при перпендикулярной ориентации переменного и постоянного магнитных полей). Это явление получило название электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Электронным парамагнетизмом обладают атомы с нечетным числом электронов, свободные радикалы органических веществ, центры окраски в виде электронов или дырок, локализованных в различных местах кристаллической решетки, металлы или полупроводники, имеющие свободные электроны, ионы переходных металлов и некоторые другие ионы. [c.160]

Электронным парамагнитным поглощением обладают вещества, имеющие неспаренные электроны. К ним относятся 1) ионы с частично заполненной внутренней электронной оболочкой, например ионы переходных элементов Ы-, 4й-, 5(1-, 4/-, 5/-) 2) органические и неорганические свободные радикалы, среди них многие неорганические радикалы, образующиеся при облучении (РОз , АзО з , N03 , 50з ), а также ряд неорганических молекул (СЬО, СЮг, СЮз, N0 и др.) с нечетным числом электронов 3) атомы с нечетным числом электронов (галогены, водород) 4) центры окраски, которые представляют собой электроны или дырки, захваченные в различных местах кристаллической решетки 5) металлы и полупроводники вследствие наличия в них свободных электронов. [c.204]

К точечным дефектам относятся уже обсуждавшиеся выше дефекты в кристаллах простых веществ чужеродные (примес-ные) атомы, или ионы, которые замещают в кристаллической решетке частицы основного вещества или внедряются в междоузлия (окраска рубина, изумруда, алмаза вызвана примесными атомами) комбинации вакансий с электронами (центры окраски) и др. [c.178]

При нагревании окиси цинка на воздухе окраска кристаллов из белой становится желтой. В этом случае центрами окраски являются внедренные атомы цинка, возникающие в решетке окиси благодаря частичной потере кислорода по реакции. ... [c.304]

Микродефектами являются всевозможные элементарные возбуждения (см. гл. II), домены (области спонтанной электризации или намагничения), изотопы, инородные атомы, отдельные атомы (или группы), занимающие нерегулярные положения в решетке (вакансии, внедренные атомы, центры окраски, дефекты упаковки, домены , дислокации и т. д.). [c.69]

Когда кристалл окрашен, мы говорим, что в нем имеются центры окраски. Центр окраски — это дефект решетки, который поглощает свет. Различают два типа центров -центр и У-центр. Обычно Р -центры создают нагреванием кристалла в избыточных парах щелочного металла или путем облучения, а У-центры — в парах галогена или также облучением. [c.423]

Заполнение (частичное или полное) катионных и анионных вакансий ионных кристаллов ведет к появлению в результате облучения центров окраски. Интересно и важно в практическом отношении явление возникновения окраски стекол при облучении, обнаруженное еще первыми исследователями радиоактивности. Появление окраски обусловлено окислительно-восстановительными процессами, протекающими в стекле при облучении. Так, процесс — -Мп " " + е приводит к появлению пурпурного окрашивания, процесс На + е -> Ыа — к образованию необычайно красивой голубой окраски. [c.216]

Взаимодействие светового потока, представляющего собой переменное электромагнитное поле, с электромагнитным полем кристалла описывается методами квантовой механики. Сущность явления взаимодействия сводится к тому, что световая волна в кристаллическом пространстве индуцирует электродвижущую силу, численное значение которой пропорционально величине металлической связи и количеству всевозможных дефектов, так называемых центров окраски. Под влиянием световой волны возникает разупорядочение электромагнитного поля кристалла, что вызывает селективное или полное поглощение лучистой энергии. Поэтому кристаллы-проводники или полу- [c.86]

Как уже отмечалось, аметистовая окраска является ано-мально-плеохроичной, что связано с неравномерным заселением центров окраски (Fe +) кристаллографически эквивалентных кремниевых тетраэдров. [c.66]

Уже в первом исследовании было замечено, что в процессе термохимической обработки, наряду с вхождением протонов в кварц и нейтрализацией центров окраски, практически не наблюдается выноса щелочных ионов из кристалла. Поскольку диффузия протонов в кристалл означает внесение соответствующего количества положительных зарядов, а зарядовая нейтральность системы не должна нарушаться, должен обязательно иметь место вынос положительных зарядов из кристалла. При этом возможно вхождение отрицательных зарядов. Однако спектрохимический анализ и ИК-спектры показали отсутствие хлора и гидроксила (единственно возможных в данном случае анионов). Приведенные экспериментальные факты позволяют предположить, что баланс заряда в основном осуществляется за счет выноса примесных катионов железа. [c.146]

В синтетическом кварце наблюдаются два типа центров окраски, различающихся строением и способом их образования. К первому типу относятся центры окраски, связанные с точечными дефектами и проявляемые в кристалле под воздействием ионизирующего облучения. Этот тип окраски характерен также для природного кварца. Ко второму типу относятся центры, связанные с примесями ионов-хромофоров, преимущественно железа и Кобальта. [c.175]

Синтез кварца с радиационными центрами окраски [c.180]

Для температурной области кристаллизации 300—400 °С отмечается обратная температурная зависимость коэффициента захвата примеси структурного алюминия от скорости роста. При более высоких температурах, вероятно, вследствие увеличения растворимости шихтового кварца и соответственно увеличения содержания алюминия в гидротермальном растворе с одновременным уменьшением концентрации коллоидальных комплексов интенсивность захвата алюминия в структурные позиции кристаллической решетки кварца возрастает. Кристаллы с заданной интенсивностью радиационной дымчатой окраски могут быть выращены на затравках, параллельных плоскости отрицательного ромбоэдра, при температурах 350—370 °С со скоростью 0,4— 0,6 мм/сут из растворов гидроокиси и карбоната натрия. Для проявления потенциальных центров окраски достаточно облучения от источника Со дозами порядка 1—3-10 . Для выращивания морионов необходимо вводить примесь алюминия в исходный шихтовый материал. [c.181]

Темно-коричневый цвет кристаллов дымчатого кварца также обязан характерному экранирующему воздействию центров окраски. В естественных минералах эти центры образуются благодаря одновременному присутствию в кристаллах примесей натрия (или лития) и алюминия, которые и в этом случае должны быть облучены. Цвет синтетических камней усиливается при добавлении в раствор небольших количеств германия с последующим облучением получаемых кристаллов, которые до облучения, вероятно, были бесцветными. [c.112]

Изучено образование дефектов в кристаллах под действием высокой дозы у-излуче-ния от изотопа °Со. При дозах <108 рад образуются центры окраски с максимумом поглощения 365 нм, а при дозах > 109 рад наблюдается широкая полоса поглощения 300—350 нм. Сравнение этих результатов с данными реакторного облучения показывают, что высокая доза у-излучения вызывает образование структурных дефектов в кристаллах. [c.297]

Бесцветный рутил сохранил некоторую популярность, однако в кольцах его можно увидеть относительно редко. Один из недостатков этого материала кроме невысокой твердости заключается в трудности удаления желтоватой окраски. Точно не известно, почему рутил остается светло-соломенного цвета даже тогда, когда содержание в нем кислорода приближается к идеальному для Tio 2 количеству. Такой цвет может быть обусловлен или присутствием очень небольшой остаточной примеси иона Ti, или другими дефектами, которые называют центрами окраски. [c.91]

Например, в кристаллах щелочных галогенидов более дефектна обычно анионная подрешетка. Основной тип дефектов — вакансии, так как размеры катионов и анионов в этом случае близки. Галоген из решетки удаляется в виде нейтральных молекул, а остающиеся электроны захпатываются катионами, расположенными вблизи анионных вакансий. При этом в щелочных галоге-нидах возникают F-центры или центры окраски. С химической точки зрения F-центр является как бы атомом металла, внедренным в решетку галогенида вблизи анионной вакансии. Однако избыточный электрон принадлежит не одному определенному катиону, а всем катионам, окружающим анионную вакансию. Дефектность решетки и ее нестехиометричность связаны между собой, но не тождественны. Кристаллы Na l или КС1 содержат сравнительно большое количество вакансий в обоих подрешетках, но отклонения от стериохимии очень невелики. В оксиде титана TiO эти величины примерно одинаковы. [c.279]

Если кристалл Na l нагревать в атмосфере хлора, то он, поглощая избыток хлора, приобретает желто-зеленую окраску. Запишите квазихимическую реакцию внедрения избыточного хлора, учитывая, что центрами окраски являются вакансии в металлической подрешетке. [c.302]

Необходимым условиям ВРЛС удовлетворяют лазеры со следующими активными средами стекло, активированное неодимом растворы органических красителей щелочно-галоге-нидные кристаллы с центрами окраски кристаллы типа Т1 сапфир и др. Применяют лазеры, работающие как в импульсном, так и в непрерывном режимах. При работе в импульсном режиме удобно пользоваться ламповой накачкой, которая обеспечивает большое время генерации. Непрерывная генерация лазеров на красителях осуществляется с применением для накачки ионных аргоновых и криптоновых лазеров. Типичная схема установки показана на рис. 5.2. Наиболее часто метод ВРЛС применяют для исследований в статическом реакторе в сочетании с импульсным фотолизом. Характеристики ВРЛС даны в табл. 5.2. [c.119]

Показано, что под действием излучения с А, = 185 нм протекают процессы и в безактиваторной основе люминофора, ириводяпще к появлению центров окраски. [c.83]

Аномальная симметрия поглощения света, не соответствующая истинной симметрии кристалла, была достаточно давно обсуждена и описана для одной из окрашенных разновидностей кварца— аметиста. Аналогичное явление резко аномального плеохроизма, не соответствующего оптической индикатрисе, было, в частности, отмечено Г. Г. Леммлейном в 1944 г. у кристаллов из пегматитовой жилы на Волыни. Хотя вопрос о возможной природе этого явления неоднократно обсуждался в минералогической и кристаллографической литературе, почти полное отсутствие данных о структуре соответствующих центров окраски не позволяло надеяться на отыскание какого-либо разумного решения. [c.70]

Таким образом, элементы структуры (в данном случае кислородные тетраэдры), эквивалентные в объеме кристалла, становятся неэквивалентными, располагаясь на поверхности грани, собственная симметрия которой в общем случае ниже симметрии кристалла. Сказанное в равной мере относится к любому месту в структуре, в том числе и к междуузлиям — структурным пустотам. Не исключено, что неравномерность заселенности тетраэдров определяется не только различием коэффициентов захвата примеси алюминия в них, но и различием этих коэффициентов для ионов-компенсаторов в междуузлиях. Вхождение этих ионов, как известно, должно сопровождать микроизоморфное замещение четырехвалентного кремния трехвалентным алюминием в кварце. Наличие выделенных положений центров окраски неизбежно 74 [c.74]

Аналогичный результат был получен для спектров ЭПР аномально плеохроических кристаллов аметиста, причем как для спектров ионов Р +, так и для центров окраски, образованных облучением. Установлено, что для природных кристаллов заселенность одного из трех положений кремния ионами Ре + примерно на порядок больше заселенности двух других," тогда как для синтетических аметистов она несколько меньше. [c.75]

Снижение давления не препятствует формированию аметистовых центров окраски, однако ромбоэдрические кристаллы в подобных условиях интенсивно растрескиваются из-за недостаточно эффективного предварительного гидротермального протравливания затравочных пластин н сохранения дефектного, аморфизиро-ванного слоя кварца. При прочих равных условиях использование затравок, параллельных г-грани, обеспечивает возможность массового производства однородных кристаллов аметиста с промышленно приемлемыми скоростями и необходимой интенсивностью и чистотой фиолетовой окраски. При этом следует создавать в гидротермальном растворе избыток трехвалентных ионов железа и снижать содержание примесных ионов алюминия, с которыми, как уже отмечалось, связаны дырочные центры дымчатой окраски. В облученном кристалле спектры поглощения от обоих типов центров накладываются один на другой, что, естественно, ухудшает чистоту аметистовой окраски. Поскольку коэффициент захвата структурной примеси алюминия находится в прямой зависимости от температуры выращивания, в то время как коэффициент поглощения примеси железа в исследованном температурном интервале существенно не зависит от температуры, предпринимались попытки получения аметистов без дымчатого оттенка окраски за счет температуры синтеза. Однако они не увенчались успехом из-за снижения скорости роста и растрескивания кристаллов на разных стадиях процесса. Задача была решена путем более тщательного подбора шихтового кварца с минимальным содержанием примеси алюминия, а также за счет специальной обработки выращенных кристаллов, устраняющей дымчатую составляющую окраски. [c.182]

Благодаря тому, что / -грань захватывает центры окраски значительно интенсивней г-грани, двойники интенсивней окрашены и выделяются в виде конусов с вершинами, обращенными к затравке. Некоторые данные указывают на то, что эти двойники, хотя они и образовались в процессе роста, являются механическими, а не ростовыми двойниками. Исследования по склерометрии кварца показали, что дофинейские двойники образуются в кристаллах синтетического кварца и особенно в кристаллах аметиста при весьма небольших нагрузках индектора. Описывав мые двойники образуются только на гранях г, обращенных вверх во время роста, т. е. зарождаются на механических включениях, оседающих на поверхность граней из раствора (в вершине каждого двойникового конуса можно увидеть под микроскопом такие включения). Можно полагать, что подобные включения в кварце создают напряжения, достаточные для формирования дофинейских двойников по деформационному механизму. [c.195]

Выращиванне кристаллов ИАГ в условиях вакуума позволяет очищать расплав от легколетучих примесей, например примесей переходных элементов. Кроме того, в условиях вакуума расплав меньше загрязняется материалом конструктивных элементов кристаллизатора. Поэтому вакуумные кристаллы ИАГ характеризуются не только лучшей оптической однородностью, но и обладают более высокой радиационной стойкостью, чем кристаллы, выращенные в газовой среде. Однако в условиях вакуума в ростовой камере из расплава ИАГ испаряются также продукты диссоциации оксида алюминия, в результате чего происходит нарушение стехиометрического соотношения кристаллообразующих ионов в расплаве. Обеднение расплава ИАГ ионами кислорода приводит к появлению в структуре граната кислородных вакансий, которые образуют центры окраски (ЦО-2). Б. Кокейн показал, что даже незначительное отклонение состава расплава от стехиометриче- [c.219]

На ранних стадиях работ производители ГГГ столкнулись с Серьезной проблемой, заключающейся в способности камней изменять Цвет под действием солнечного света. Хотя можно изготовить совершенно бесцветные камни, но и они имеют склонность приобретать впоследствии коричневую окраску, обусловленную образованием Центров окраски. Об этом явлении широко не сообщалось в геммологической литературе, хотя и отмечался коричневый оттенок некото-Р 1Х камней. Было установлено, что образование центров окраски -вязано с очень небольшими отклонениями отношения галлия к Долинию в кристаллах от идеального значения, равного 3 5, ввиду спарения окиси галлия. В настоящее время найдена возможность Исправить этот недостаток или изменением атмосферы, в которой Растят кристаллы, или введением соответствующих добавок. Кристал- [c.97]

Физика и химия твердого состояния (1978) -- [ c.0 ]

Химия твердого тела Теория и приложения Ч.2 (1988) -- [ c.100 , c.112 ]

Искусственные драгоценные камни (1986) -- [ c.91 , c.97 , c.112 , c.139 ]

Искусственные драгоценные камни (1986) -- [ c.91 , c.97 , c.112 , c.139 ]

Физико-химическая кристаллография (1972) -- [ c.210 ]

Химия несовершенных ионных кристаллов (1975) -- [ c.163 ]

Структура и симметрия кристаллов (0) -- [ c.316 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология