Металлов монокристаллы

Оксид алюминия встречается в природе в виде твердого минерала корунда, используемого как абразивный материал для шлифовки и полировки металлов. Многие драгоценные камни — рубин, сапфир, аметист — разновидности корунда, окрашенные примесями. Искусственно выращенные монокристаллы рубина используются в лазерах, часовой и ювелирной промышленности. [c.152]

Сравнение реакционной способности ступенчатых поверхностей кристалла с реакционной способностью нанесенных Р1-катализаторов показывает, что структура полидисперсных частиц Р1 в катализаторе может быть с успехом воспроизведена ступенчатыми поверхностями. Установлено, что атомарные ступени играют определяющую роль при превращениях углеводородов, а также при диссоциации Н2 и других двухатомных молекул с большой энергией связи [237]. Показано, что реакция дегидрирования циклогексана до циклогексена не зависит от структуры поверхности монокристалла Р1 (структурно-нечувствительная реакция). В то же время реакции дегидрирования циклогексена и гидрогенолиза циклогексана структурно-чувствительны. В свете полученных результатов предложена [238] расширенная классификация реакций, зависящих от структуры поверхности металла. А именно, предложено отнести к особому классу реакции, скорость которых зависит от размера активных частиц катализатора или от плотности атомарных ступенек и выступов на них, и реакции, скорость которых зависит от вторичных изменений структуры поверхности катализатора (например, из-за образования в ходе реакции углеродистых отложений, а также других эффектов самоотравления). На основе проведенного анализа предложена модель каталитически активной поверхности Р1, учитывающая атомную структуру поверх- [c.165]

Т л б л и ц i 1. Коэффициенты упругости монокристаллов некоторых гексагональных металлов, ГПа [I] [c.258]

Этим требованиям в достаточной степени удовлетворяет электродуговой плазмотрон, входящий в комплект промышленной установки плазменного выращивания монокристаллов тугоплавких металлов Монокристалл ПД-3 (рис. 4.6.9). Он состоит из вольфрамового катода 1 с держателем 2 и формирующего сопла 3. Вторым электродом плазменной горелки (анодом) служит выращиваемый монокристалл. Мощность такого плазмотрона составляет 30 кВт, которой достаточно для получения монокристаллов вольфрама диаметром 50 мм [11]. [c.451]

Элементы с разнородными электрод а-м и. Примером такого элемента может служить сухой элемент, рассмотренный выше, а также металл, на поверхности которого имеются электропроводные включения или конструкции из раз ных металлов (медь в контакте со сталью). К этому типу элементов относятся нагартованный металл в контакте с тем же, но отожженным металлом элемент, возникающий между границей и самим зерном металла монокристалл металла определенной ориентации в контакте с монокристаллом другой ориентации. [c.21]

Измерения, проведенные с монокристаллами различных металлов (меди, висмута, хрома, кадмия, никеля, олова и свинца), показали, что водородное перенапряжение в значительной степени зависит от символа грани монокристалла, на которой катодно выделяется водород. Поэтому величины водородного перенапряжения, найденные для твердых катодов с поликристаллической структурой, представляют собой некоторые усредненные значения. Они могут [c.398]

Такие реакции известны достаточно давно [1—4]. Они успешно проходят на двух группах катализаторов. К первой относятся катализаторы с чисто металлической поверхностью (монокристаллы, пленки, черни), а также катализаторы, содержащие один или несколько металлов на носителях, не имеющих своей особой функциональной активности, например на активированном угле. К другой группе принадлежат катализаторы, состоящие из металла, чаще всего переходного, отложенного на каталитически активном веществе, выполняющем особую каталитическую функцию. Такие катализаторы называют бифункциональными. [c.87]

Рассмотрим теперь адсорбционное (в отсутствие коррозии или растворения) влияние среды и ПАВ на механические свойства компактного материала — моно- или поликристаллического либо аморфного твердого тела. Это явление было открыто П. А. Ребиндером на кристаллах кальцита (1928 г.) и получило название эффекта Ребиндера. Очень характерно его проявление на ряде пластичных металлов. Так, будучи весьма пластичными по своей природе, монокристаллы цинка под действием микронной ртутной пленки или же массивные цинковые пластины при нанесении капли жидкого галлия или ртути хрупко ломаются уже при очень малых нагрузках (рис. 6). По Ребиндеру, общее термодинамическое объяснение таких явлений состоит в резком понижении поверхностной энергии о и тем самым работы разрушения вследствие адсорбции из окружающей среды (или контакта с родственной жидкой фазой). Одной из наиболее универсальных и вместе с тем простых моделей, связывающих прочность материала Рс с величиной ст, служит схема Гриффитса, являющаяся по сути приложением теории зародышеобразования к решению вопроса об устойчивости трещины и устанавливающая пропорциональность Рс ст . [c.312]

Исследуя восприимчивость монокристаллов, можно определить величину ее анизотропии [25—28]. Как мы увидим в главах, посвященных ЭПР и ЯМР комплексов ионов переходных металлов, эти данные применяются в нескольких важных областях. Анизотропию магнитной восприимчивости обычно определяют методом Кришнана, устанавливая критический момент вращения. В статье [31] рассматривается использование метода ЯМР для измерения магнитной восприимчивости веществ в растворе. Раствор парамагнитного комплекса, содержащий внутренний стандарт, вводят в объем между двумя концентрическими трубками. Раствор того же самого инертного стандарта в том же самом растворителе, в котором растворен комплекс, вводят во внешнюю часть конструкции. В этом случае наблюдаются две линии стандарта, причем линия вещества, введенного в раствор парамагнитного комплекса, соответствует более высокой частоте. Сдвиг линии внутреннего стандарта" в парамагнитном растворе относительно диамагнитного раствора АН/Н связывают с разностью объемной восприимчивости ДХ двух жидкостей [c.156]

В качестве промышленных катализаторов для этих процессов используются никель, платина, палладий, хром, железо, медь и другие металлы, их окиси и сплавы, сульфиды и пр. Эти катализаторы применяют в виде порошков, гранул и пленок, в виде монокристаллов и на носителях в виде зерен различной формы. Как правило, катализаторы промотируются другими химическими элементами и соединениями. [c.207]

Для монокристаллов большинства металлов некоторые из коэффициентов равны нулю, а другие равны между собой, Например, для металла с плотной гексагональной упаковкой, такого, как титан, набор коэффициентов имеет вид [c.198]

Значения коэффициентов для монокристаллов гексагональных металлов указаны в табл. 1, 4.5.8. [c.199]

Монокристаллическое состояние веществ в природе встречается довольно редко. Сейчас разработаны методы получения монокристаллов многих веществ, особенно металлов и оксидов. Их строение отличается дальним порядком, заключающимся в строго определенном расположении атомов или молекул по всему монокристаллу. Регулярное строение часто обусловливает наличие в кристаллах плоскостей спайности (между гранями с наименьшей поверхностной энергией), в которых действуют значительно меньшие [c.382]

Теоретические значения прочности металла, рассчитываемые по величине энергии, затрачиваемой на образование двух новых поверхностей при преодолении межатомных связей в идеальной решетке монокристалла, во много раз выше значений технической прочности, получаемых при испытании реальных образцов того же металла. Эго расхождение объясняется наличием различного рода дефектов — несовершенств строения кристаллического тела. К таким дефектам — несовершенствам тонкой структуры — относят, прежде всего, дислокации. [c.71]

В 1-й части доклада представлены результаты разработки конструкций тепловых узлов из УКМ. для установок выращивания монокристаллов 51. Zr и других полупроводниковых материалов по методу Чохральского, а также для установок по производству особо чистых металлов таких, как РЬ, Те, А1 и др. [c.67]

В последнее время широкое распространение получили мембраны на основе сульфида серебра, в котором диспергирована тонко измельченная соль серебра или сульфид другого металла. Такие электроды обнаруживают достаточно хорошую обратимость относительно анионов галогенидов, СН, 5СМ катионов С11 , Мембраны, приготовленные из смеси соответствуюшего галогенида серебра обладают меньшим сопротивлением, чем мембраны иа монокристаллов солей серебра, и не обнаруживают заметного фотоэффекта. Нижний предел их применения определяется соответствующими величинами ПР. [c.54]

Согласно известным представлениям о характере роста отдельных кристаллов (монокристаллов), выделение металла при электролизе происходит одновременно не по всей поверхности грани кристалла, а лишь на активных, быстро перемещающихся местах ее [2, 3]. Остальная часть поверхности грани кристалла при этом является как бы пассивной. К первоначальным активным местам относятся вершины углов и ребер кристаллов, искажения кристаллической решетки и другие дефекты поверхности катода. На таких местах и возникают первые зародыши, которые растут и образуют новый слой за счет присоединения к грани новых структурных элементов (ад-атомов, ад-ионов), удерживаемых на ее поверхности силами притяжения. [c.335]

Эти же цепи при определенных условиях можно использовать для установления температуры аллотропического превращения. Если повысить температуру до значения, при котором а-модификация переходит в р-модификацию, то оба -)лектрода окажутся в одной и той же модификации и э.д.с. системы будет равна (или близка) нулю. Э.д.с. системы может отличаться от нуля потому, что свободная энергия двух электродов, изготовленных из металла одной и той же модификации, не обязательно должна быть одинаковой. Это наблюдается, например, в том случае, когда электроды различаются по размерам образующих их зерен или находятся под различным внутренним напряжением. Электрод, образованный более мелкими кристаллами или находящийся под избыточным механическим напряжением, играет роль отрицательного полюса элемента. Он растворяется, а на другом электроде происходит осаждение металла. Более того, разность потенциалов может возникать даже, если в качестве электродов использоЕ1аны разные грани монокристалла одного и того же металла, поскольку они обладают разным запасом свободной энергии. Электрод, образованный гранью с по-выщенным запасом поверхностной энергии, будет растворяться, а ионы металла — выделяться на грани с меньшей поверхностной энергией. Следует, однако, подчеркнуть, что во многих из этих случаев разность потенциалов, существующая между двумя различными образцами одного и того же металла, не должна отождествляться с обратимой э.д.с., поскольку она отвечает не равновесному, а стационарному состоянию элект[)0Д0в. Разности потенциалов, возникающие в рассмотренных случая , обычно малы, тем не менее в некоторых электрохимических процессах, в частности в процессах коррозии, их необходимо принимать во внимание. [c.195]

В книге даны характеристики свойств низкотемпературной плазмы и описаны особенности протекания химических реакций в ней. Представлены конструкции плазмотронов и методы применения плазмы в различных химико-технологических процессах. Подробно изложены физико-химические основы процессов получения в плазгае окислов азота, ацетилена, цианистых соединений, нитридов и карбидов, металлов, монокристаллов. Приведены классификация и меюдика расчета плазменных генераторов, описаны технологические и электрические схемы установок. [c.4]

Магнитные свойства выражены в никеле не так резко, как 5 железе. Тем не менее чистый металл, монокристаллы и сплавы шкеля были объектами, может быть, еще большего количества 1сследований, чем железо. Чистый никель может быть приготовлен электролитическим осаждением или термическим разложе-1ием карбонила Ni( O)4. Иенсеном рассмотрены примеси, содержащиеся в лучших марках никеля. [c.231]

Ввиду тугоплавкости окислов щелочноземельных металлов монокристаллы получают обычно рекристаллизацией из паровой фaзы. Получение монокристаллов рассмотрим на примере окиси бария. Для [c.171]

Поверхности, которые образуются при разрыве монокристалла, не зер-нисты или нитевидны, как в случае обычного металла, и имеют сильный блеск, поскольку они являются параллельными плоскостями атомов в решетке. Если монокристалл разрывается в нескольких местах, то образуются параллельные грани. Большая текучесть монокристалла также вызвана существованием на большом протяжении этих параллельных плоскостей атомов, которые могут легко перемещаться по отношению друг к другу (плоскости скольжения или спайности) при сжатии или растяжении металла. Монокристалл деформируется неодинаково в различных направлениях. Он анизотропен. Поскольку в поликристаллических конгломератах кристаллиты ориентированы беспорядочно, деформирующая сила прикладывается не к одной-единственной большой поверхности, так что разности направления компенсируются. Материал квазиизотропен. Этим объясняется значительно большая механическая твердость ноликристаллического конгломерата по сравнению с твердостью монокристалла. [c.583]

Данные, приведенные в табл. 22.1, относятся к обычным условиям электролиза, когда металл выделяется на поликристаллической основе и дает отложения, также имеющие поликристаллическую структуру. Поверхность таких осадков образована гранями с различными кристаллографическими индексами. В зависимости от режима электроосаждеиия на поверхности осадка могут преобладать те или иные грани. Поэтому вал<но выяснить, зависит ли металлическое перенапряжение от того, на какой грани выделяется металл. Оиыты с монокристаллами ряда металлов, ориентированными по отношению к раствору различными граниями, подтвердили существование подобной зависимости (см. табл. 22.2). [c.460]

Несомненный интерес представляет цикл работ Со-морджая и сотр. [174—177] по исследованию кинетики различных реакций (в том числе дегидроциклизации) на монокристаллах металлов (Р1, 1г, N1, Ag) с одновременным определением структуры и состава поверхности методом дифракции медленных электронов и Оже-спект-роскопии. Показано, что атомные ступеньки на поверхности монокристалла Р1 являются активными центрами процессов разрыва связей С—Н и Н—Н. Зависимость скоростей реакций дегидрирования и гидрогенолиза циклогексана и циклогексена от структуры поверхности Р1 свидетельствует о существовании изломов и выступов на атомных ступеньках. Такие дефекты структуры являются особенно активными центрами процесса расщепления С—С-связей. Установлено, что активная поверхность Р1 в процессе реакции покрывается слоем углеродистых отложений свойства этого слоя существенно влияют на скорость и распределение продуктов каталитических реакций. Показано, что дегидрирование циклогексана до циклогексена не зависит от структуры поверхности (структурно-нечувствительная реакция). В то же время дегидрирование циклогексена и гидрогенолиз циклогексана являются структурно-чувствительными реакциями. Полученные результаты позволили расширить классификацию реакций, зависящих от первичной структуры поверхности катализатора и от вторичных изменений поверхности, возникающих в процессе реакции. При проведении реакций на монокристаллах 1г показано, что ступенчатая поверхность 1г в 3—5 раз более активна в [c.252]

При исследовании методом ЭПР монокристаллов комплекса ионов переходных металлов обычно обнаруживают [13—15] комплексы, в которых в очевидной системе координат кристаллического поля д- и А-тензоры не диагональны. Ось, которая перпендикулярна зеркальной плоскости или совпадает с осью вращения, должна быть одной из трех главных осей молекулы. д-Тензор молекулы и Л-тензор для любого атома, лежащего на этой оси, должны иметь главные значения вдоль этой координаты. Если в молекуле есть только одна ось, которая удовлетворяет приведенным выще требованиям, две другие оси, используемые в качестве базиса при анализе в кристаллическом поле, не обязательно будут главными осями соответствующих д- и А-тензоров, т.е. выбор этих осей не обязательно приведет к диагональному тензору. Например, бис-(диселенокарбамат) меди(П) имеет симметрию [13, 14]. Ось вращения второго порядка является одной из осей, приводящих соответствующие компоненты д- и А-тензоров к диагональному виду, но две другие компоненты не диагональны в системе координат, соответствующей осям кристаллического поля. Если молекула обладает симметрией Огл, то три оси вращения второго порядка этой точечной группы должны бьггь главными осями как для д-тензора, так и для Л-тензора. Таким образом, результаты исследования методом ЭПР могут дать информацию относительно симметрии молекулы. Для несимметричной молекулы совсем не обязательно, чтобы молекулярные оси совпадали с осями, которые приводят д-тензор или /1-тензор к диагональному виду. На самом деле система координат, приводящая А-тензор к диагональному виду, может и не диагонализировать д-тензор. Например, в витамине В12 угол между системой главных осей х, у, которая приводит у4-тензор к диагональному виду, и системой осей, которая приводит д-тензор к диагональному виду, составляет 50° [15]. [c.216]

Плавление исходных материалов в печах осуществляется 1) для получения расплавов с целью последующего (внепечного) придания им заданных форм б) получения сплавов и твердых растворов заданного химического состава и физических свойств в) термического ликвационного рафинирования расплавленных металлов за счет выделения примесей вследствие уменьшения их растворимости в сплаве при понижении температуры и выплавления примесей из кристаллов сплава при нагревании г) направленной кристаллизации и зонной плавки для выращивания монокристаллов и глубокой очистки металлов, идущих на производство прецизионных сплявпа----- - [c.17]

Монокристаллы металлов с гранецентрированиой и объемно-центрированной решетками обладают более высокой степенью симметрии. Коэффициенты С принимают только три различных значения, потому что оси х, у и г эквивалентны. Таким образом, С11=Сзз, С]2=Схз, С 44== Сбе-Анизотропия сдвига возможна и здесь так, 1/2 (Сц— Сх )фСц. Отношение 1/2(Сц—С12)/Сц называется коэффициентом анизотропии и для изотропных материалов равно единице. Некоторые значения этих коэффициентов для металлов с кубическими решетками приведены в табл. 2, 4.5.8. [c.199]

Для конструкционных материалов значения ДЕ/Е лежат в диапазоне от 10- до 5 -10- , но для монокристаллов чистых металлов она может принимать значения около 10- . Сделать какое-либо обобщение трудно, поскольку демпфирующая способность является функцией частоты колебаний, температуры и асболютного значения напряжения, В типичном случае демпфирующая способность может увеличиться на порядок при повышении температуры от комнатной до 600 °С, а при комнатной температуре может произойти такое же увеличение демпфирующей способности при возрастании статического напряжения от О до 240 МПа [5]. [c.199]

Позднее эта точка зрения была распространена и на металлы, которые не образуют интерметаллидных соединений, но для которых характерно изменение фаз йли образование сегрегаций легирующих элементов или примесей в вершине трещины в ходе пластической деформации вследствие градиента состава здесь образуются гальванические элементы. Варианты этой теории содержат предположение, что трещины образуются механически и что электрохимическое растворение необходимо только для периодического сдвига барьеров при росте трещины [25]. Но хрупкое разрушение пластичного металла вряд ли возможно в вершине трещины. Кроме того, было показано, что удаление раствора Fe la из трещины, образованной в напряженном монокристалле uaAu, сопровождается релаксацией напряжений в кристалле и —. .в результате —немедленным прекращением растрескивания, сменяющимся пластической деформацией [26]. Аналогичным образом, трещина, распространяющаяся в напряженной нержавеющей стали 18-8, погруженной в кипящий раствор Mg lj, останавли- [c.138]

Механизм КРН латуней был предметом многих исследований. Сплавы высокой чистоты и монокристаллы а-латуни также растрескиваются под напряжением в атмосфере NH3 [27]. В под-тверждение электрохимического механизма показано, что в растворах NH4OH потенциалы границ зерен поликристаллической латуни имеют более отрицательные значения, чем сами зерна. В растворах Fe lg, где коррозионное растрескивание не происходит, не наблюдается и подобного распределения потенциала [28]. Согласно другой точке зрения, на латуни образуется хрупкая оксидная пленка, которая под напряжением постоянно растрескивается, а обнажившийся подлежащий металл подвергается дальнейшему окислению [29, 30]. Возможно также, что структурные дефекты в области границ зерен напряженных медных сплавов способствуют адсорбции комплексов ионов меди с последующим ослаблением металлических связей (растрескивание под действием адсорбции). В соответствии с этим предположением, ионы Вг и С1 действуют как ингибиторы, вытесняя с поверхности комплекс металла (конкурирующая адсорбция). [c.338]

Важную роль в химизации играют продукты малой химии — химикаты-добавки, текстильно-вспомогательные вещества, красители, химические реактивы и т. п. От них во многом зависит качество текстильных материалов, кожи, меха, полиграфической продукции, бумаги, резины, строительных и лакокрасочных материалов. Так, применение текстильно-вспомогательных веществ различного назначения позволяет повысить яркость и устойчивость окрасок, снижает электризуемость, сминаемость текстильных материалов. Лакокрасочные покрытия придают изделию высокие декоративные свойства, защищают металл от коррозии. Высокочистая продукция обеспечивает потребности электронной, электротехнической, радиотехнической, медицинской промышленности. Новые области науки — такие, как молекулярная биология и генетика, биоорганическая химия, используют биохимические реактивы и препараты. Перед химической промышленностью стоит задача полного удовлетворения потребности в монокристаллах, ферритовых порошках, сегне-топьезоэлектрических материалах, люминофорах. [c.25]

Целый ряд исследований, посвяпхенных изучению каталитической активности сферических монокристаллов меди [230], указывает иа то, что ориентация кристаллов действительно приводит к различиям в скоростях каталитических реакций. Реакция водорода с кислородом протекает с на-ибольшей скоростью на участках поверхпости медного шарика, параллельньгх кристаллографическим ПЛОСКОС1ЯМ с индексами 111 . Те части сферической поверхности, которые параллельны плоскостям 100 , сильно разрыхляются под влиянием реакции, хотя скорость реакции на них меньше, чем на частях, параллельных плоскостям 111 , которые при этом остаются гладкими [231]. Создается впечатление, что в тех частях поверхности шарика, которые параллельны плоскостям 100 , атомы как водорода, так и кислорода проникают внутрь -металла на некоторую глубину и реагируют там между собой (см. разделы VII, 6 и 7), в то время как в частях, параллельных плоскостям 111 (т. е. граням 111], которые в действительности отсутствуют), быстрее протекающая реакция препятствует проникновению атомов реагирующих веществ внутрь металла. Между теплотами адсорбции и катал-итической активностью не наблюдается прямого параллелизма. [c.128]

Применение. Эти свойства, наряду с возможностью получения сложных форм без механической обработки, позволяют применить СУ в качестве специальных сосудов для производства полупроводниковых материалов, больших оптических монокристаллов, фторцирконатных и фторгафнатных стекол, имеющих малые оптические потери, полупроводникового арсенида галлия, металлов, в частности индия, и сплавов, деталей аппаратуры для особо агрессивных сред. [c.464]