Зародыши разрастание

Пс1 мере увеличения поверхности растущих граней падают значения истинной плотности тока и поляризации, ряд граней начинает отмирать за счет разрастания более активных граней. Одновременно в ряде мест возникают новые зародыши, которые разрастаются в кристаллы. Это иллюстрируется микрофотографией поперечного излома никелевого осадка (рис. 54). [c.95]

Качественное истолкование особенностей процессов, описываемых сигмоидными кривыми, с учетом сказанного о дегидратации карбоната кальция очевидно. Реакция идет на поверхности раздела исходного вещества и твердого продукта в начальный момент твердый продукт отсутствует, и индукционный период отвечает времени, необходимому для создания реакционной зоны. Ход кривой указывает, что реакционная зона возникает не по всей поверхности сразу, а лишь в некоторых особых точках. Возникающие на них островки продукта реакции представляют собой зародыши (ядра) новой фазы. В дальнейшем зона контакта увеличивается как за счет возникновения новых зародышей, так и из-за разрастания возникших на более ранних стадиях. Предел увеличения площади реакционной зоны достигается, когда зародыши вырастут настолько, что, смыкаясь друг с другом, покроют всю поверхность частицы — этому отвечает достижение максимальной скорости кэ- [c.167]

Теория послойного роста кристалла исходит из различной вероятности присоединения частиц к разным участкам кристаллической решетки. Неодинаковое пересыщение раствора у этих участков на грани кристалла способствует образованию двухмерных зародышей с последующим присоединением к ним одномерных зародышей и отдельных ионов (молекул). Это приводит к разрастанию зародыша по всей грани и к послойному ее росту — каждый новый слой образуется после завершения роста предыдущего слоя. Края незавершенных слоев — ступени — движутся при росте вдоль грани. Это так называемый тангенциальный рост, скорость которого значительно больше нормальной скорости роста [210]. [c.245]

Процесс электрокристаллизации отличается от обычной кристаллизации в растворах тем, что пересыщение, необходимое для возникновения зародыша, здесь создается нарушением равновесия, вызванным прохождением электрического тока (т.е. перенапряжением). В процессе электролиза каждый ион должен быть доставлен к поверхности электрода, адсорбироваться на этой поверхности, вступить в реакцию взаимодействия с электронами и в конце концов занять соответствующее место в кристаллической решетке. Из всех возможных стадий только процесс адсорбции протекает быстро, тогда как транспорт ионов и собственно электродный акт тормозятся и нуждаются в дополнительной энергии активации для преодоления затруднений. С ростом плотности тока все большее количество зарядов не успевает пересечь межфазную границу металл — полярная жидкость, вследствие чего потенциал электрода смещается от его равновесного значения. Фазовый переход является, следовательно, вынужденным, навязанным извне, поэтому элементарный акт разряда металлических ионов и дальнейшее образование и разрастание зародышей кристаллов требуют дополнительной энергии, [c.394]

Исходя из молекулярно-кинетической теории, С. 3. Рогинский [359] вывел кинетические уравнения для простейшего случая — свободного роста монокристалла при замене модели плавного роста моделью прерывистого роста. При этом он допустил некоторые упрощающие предположения. Разрастание плоского слоя зародыша по поверхности грани происходит значительно быстрее, чем образование зародыша. Далее, постулируется, что каждый новый плоский слой образуется за счет разрастания одного зародыша, т. е. что за время прорастания полного слоя не успевает возникнуть новый плоский зародыш. Плоские зародыши могут возникать на вершинах, ребрах, гранях и на неоднородностях поверхности. [c.94]

Дальнейшим развитием молекулярно-кинетической теории роста и растворения кристаллов является дислокационная теория. Теория несовершенного роста кристаллов, или теория дислокаций [363— 368], является современной теорией и претендует на наиболее полное описание роста кристаллов из газовой фазы. Она объединяет все лучшее из существовавших до нее теорий. Основная идея ее заключается в том, что плоским двумерным зародышем новых атомарных или молекулярных слоев является дислокация — чисто геометрическое нарушение в кристаллической решетке. Дислокация обеспечивает наличие готовых ступеней на поверхности грани кристалла независимо от расстояния продвижения ступеньки, благодаря чему рост кристаллической грани становится непрерывным, так как разрастание слоя происходит достаточно быстро и считается, что оно не лимитирует скорости кристаллизации. [c.96]

На гранях кристалла происходит одновременное образование и разрастание нескольких плоских зародышей. При этом новые слои возникают раньше, чем предыдущие полностью покроют всю грань. В результате появляются полости, включающие маточный раствор. Чем больше размер кристалла и чем больше пересыщение, тем больше вероятность несовершенного роста. Кроме того, при высоких пересыщениях возможен так называемый блочный рост кристаллов, т. е. рост за счет присоединения целых групп определенным образом ориентированных молекул или ионов, а также трехмерных зародышей и мелких кристаллов. В результате структура граней оказывается особенно несовершенной. [c.358]

Путь к ответу открывает формула Больцмана. Однако из нее прежде всего следует статистическая вероятность состояния, но не частота события. К процессу, протекающему в одном направлении, она вообще без дополнительных соображений неприменима. А образование зародыша как раз и является таким процессом, ибо в конце концов ведет к возникновению новой фазы. Отсюда возникает необходимость подумать о механизме, при котором разрастание зародыша было бы исключено. [c.85]

Таким образом, теория оказалась в состоянии удовлетворительно объяснить существенные черты явлений построения и разрушения монокристаллов, включая также некоторые детали, которые здесь приходится опустить. Наконец, она оказалась в состоянии объяснить упомянутый ранее факт, заключающийся в том, что правильный рост монокристалла может реализоваться лишь при не слишком высоком пересыщении, С повышением пересыщения работа образования двумерного зародыша уменьшается. По сравнению с разрастанием возникновение нового слоя становится все чаще. Это последовательно приводит к многослойному росту с возрастанием чис.па дефектов, к формированию мозаичного кристалла с возрастающим нарушением его компактности и в итоге — при возможности других ориентаций — к неупорядоченному кристаллическому агрегату, В неидеальных кристаллах порядок в каком-либо одном направлении может сохраняться более длительно, чем в другом — возникает текстура. [c.113]

Разрастание поверхностных зародышей. Для скорости электрохимического осаждения и растворения металлов, помимо частоты образования поверхностных зародышей, существенное значение имеет разрастание образовавшихся зародышей по всей поверхности. Приводимые здесь рассуждения в равной мере справедливы и для анодных, и для катодных процессов. [c.348]

Следовательно, разрастание поверхностных зародышей при постоянстве скорости образования зародышей N (см -сек ) и радиальной скорости разрастания и (см-сек ) и при учете перекрывания круговых поверхностей растущих зародышей можно представить уравнением [c.349]

Во время разрастания нового атомного слоя на него будет наслаиваться, другой атомный слой с образованием зародышей. [c.349]

Скорость разрастания зародышей V, согласно уравнениям (2. 376) или (2. 447) и (2. 367), зависит от перенапряжения следуюш им образом [c.352]

Рис. 11,24. Схема образования и разрастания зародышей на металле

После формирования центров кристаллизации происходит их дальнейший рост — вторая стадия образования новой фазы, которая протекает практически при любых степенях пересыщения. Рост твердых частиц нельзя рассматривать как простое присоединение молекул к поверхности зародыша, так как вероятность такого присоединения очень мала из-за низкой энергии взаимодействия. Стадия роста зародышей, как и первая стадия, включает процесс возникновения двумерных центров конденсации на поверхности зародыша и доставку вещества к этим центрам, которые вследствие разрастания создают новые слои вещества на зародыше. Отсюда следует, что вывод уравнения для скорости роста зародышей такой же, как и для первой стадии процесса — образования зародышей. Уравнение скорости роста зародышей имеет вид [c.125]

При разрастании трехмерного зародыша образуется грань кристалла, которая растет путем присоединения новых структурных элементов (ад-атомов). Такое поверхностное образование в несколько атомных слоев может рассматриваться как двухмерный зародыш. Образование центров кристаллизации первоначально происходит не по всей поверхности грани кристалла, а на активных местах — вершинах углов и ребрах кристаллов — недостроенных местах, а также на дефектах кристаллической решетки металла. [c.115]

Поверхностные зародыши, содержащие от одного до десяти атомов. Как отмечает Уолтон [124], во многих случаях с холодной подложкой гетерогенное зарождение из пара должно происходить путем образования очень малых критических зародышей, содержащих, видимо, до 10 атомов (т. е. таких зародышей, присоединение к которым одного атома делает разрастание более вероятным, чем распад). Тогда предположение о том, что поверхностная энергия столь малого зародыша определяется так же, как и для (макроскопической) жидкой капли, становится менее пригодным. Для критических зародышей, состоящих из двух, трех или четырех атомов, возможное число конфигураций атомов на подложке ограничено. В предельном случае высокого пересыщения критический зародыш может состоять из одного атома, т. е. пара ассоциированных атомов скорее будет расти, нежели распадаться. При более низких пересыщениях вероятность распада такой пары возрастет — тогда для обеспечения устойчивости потребуется еще один атом, следовательно, критический зародыш будет состоять из двух атомов и будет образовываться треугольный кластер из трех атомов с двумя связями на атом. Этот кластер может к тому же оказаться энергетически выгодным (с точки зрения эпитаксии) на кристаллической подложке с ориентацией (111). Для каждого интервала температур подложки, соответствующих данному критическому размеру зародыша, можно выписать уравнение скорости [c.421]

Для регулярных, хорошо кристаллизующихся полимеров возникновение зародышей кристаллической фазы и дальнейший процесс приближения к равновесному состоянию протекают обычно достаточно быстро и приводят в разбавленных растворах к появлению двух взаимно изолированных фаз (взвесь кристаллитов в насыщенном полимером растворителе). Для полимеров, у которых регулярность нарушена и в макромолекулах которых имеются только небольшие последовательности регулярно-расположенных элементарных звеньев, вероятность флуктуационного образования зародышей и скорость разрастания их малы, поскольку далеко не всякое [c.45]

Первый предельный случай применительно к студням реализуется, очевидно, при условии образования большого числа зародышей и относительно медленном разрастании этих зародышей за счет обеднения растворителем исходного раствора. При этом внутренние напряжения, возникающие в системе в результате распада на фазы, вызванные неравномерностью распределения и роста отдельных центров образования новой фазы, успевают релаксировать, не нарушая целостности всей системы. [c.99]

Опыты показали, что при увеличении напряжения на электродах ток не проходит по цепи электроды — раствор до тех пор, пока не будет достигнуто определенное перенапряжение. После достижения такого критического перенапряжения сила тока вначале возрастает, а затем падает до нуля. За время прохождения тока на поверхности монокристалла выделяется масса серебра, равная массе монослоя, который мог бы покрыть всю поверхность электрода. Затем напряжение вновь увеличивается до критического и по цепи проходит новый импульс тока (рис. 4.8). Данные о росте монокристалла серебра удалось количественно интерпретировать на основе теории формирования и разрастания двумерных зародышей на молекулярно-гладких совершенных гранях, что доказывает реальность рассмотренного механизма роста. Такой вывод подтверждают и многочисленные данные о зависимости скорости роста от пересыщения [66— 69]. [c.68]

На рис. 32.14 показана оттененная электронная микрофотография небольшого кристалла парафинового углеводорода, на которой отчетливо видны ступеньки роста кристалла. Видно также, что имеется действительно одна спиральная ступенька, внутренний конец которой оканчивается дефектом кристалла отсюда и начинается рост кристалла. Дополнительные молекулы присоединяются к кристаллу, пристраиваясь к уступам, образуемым спиралью по мере ее разрастания от возникнувшего дефекта. В настоящее время установлено, что множество кристаллов, вероятно даже все, начинают свой рост с таких дефектов. Отметим, что это разрешает проблему быстрого увеличения тенденции к переходу из одной фазы в другую по мере уменьшения размера частицы, как это показано на рис. 32.4 и обобщено в уравнении Кельвина. Самопроизвольное образование зародыша совершенного кристалла в чистой фазе происходит крайне ред- [c.74]

Теплосодержание системы резко снижается скачком вследствие выделения теплоты кристаллизации, т. е. имеет место фазовый переход и возникает термодинамически более устойчивая твердая фаза. Энергетический баланс подсчитан, и только такой процесс во всех случаях перехода из жидкого в твердое фазовое состояние является единственно возможным при рассмотрении его только в термодинамическом аспекте. Однако только термодинамическое толкование явления далеко не всегда будет справедливым, и для его понимания необходимо рассмотреть кинетическую сторону. Тогда даже для кристаллизующихся веществ возможен постепенный переход из жидкого в твердое состояние без всякого скачка в фазовом изменении только в результате возникновения прочных межмолекулярных связей ранее, чем образовались кристаллические зародыши и началось разрастание кристаллов. Правда, теплосодержание образовавшегося в силу указанных кинетических условий твердого по агрегатному состоянию тела существенно выше теплосодержания этого же вещества в кристаллическом состоянии, т. е. это состояние будет неравновесным. Разница в энергетических уровнях будет справедлива лишь в самом начале возникновения такого тела, и дальнейшее охлаждение системы приведет к значительному снижению этой разницы (см. рис. 15). [c.119]

Рост катодного осадка определяется либо разрастанием двумерных зародышей по поверхности, либо ростом трехмерных зародышей не только в ширину, но и в высоту. При разрастании двумерных зародышей поверхность покрывается моноатомным слоем осаждающегося металла. Образование нового слоя металла происходит после покрытия всей поверхности моноатомным слоем и возникновения на ней новых двумерных зародышей. Такой механизм роста наиболее вероятен на идеально гладкой поверхности без дефектов кристаллической решетки. [c.328]

При пересыщении ниже критического скорость роста равна нулю. При пересыщении выше критического происходит образование зародышей, т. е. увеличение числа ступенек на растущей поверхности, и разрастание возникших зародышей путем встраивания молекул в наиболее выгодные энергетически места, т. е. к ступенькам. [c.191]

ШИ появляются мгновенно (мгновенное зародышеобразование) б) к мало, так что N .kNat (прогрессирующее зародышеобразование). Соотношения для зависимости i от I были получены для разных форм зародышей и для различных механизмов их роста. Для зародышей цилиндрической формы и постоянной высоты (двумерный рост) в отсутствие взаимодействия при прогрессирующем и 1=кз( при мгновенном зародышеобразовании. Если такие зародыши при разрастании перекрываются, то ток должен проходить через максимум, так как, начиная с некоторого момента, поверхность электрокристаллизации сокращается. Математический анализ показывает, что при этом г = [c.322]

Скорость роста идеально гладкой грани пропорциональна частоте появления на ней двумерных зародышей. Этот этап является весьма чувствительным к пересыщению, и вероятность образования нового слоя при пересыщениях ниже 25—50% совсем ничтожна. Дальнейшее разрастание слоя происходит быстро и от пересыщения не зависит. Однако в реальных кристаллах рост кристалличеекой поверхности становится непрерывным и осуществляется при ма/гых пересыщениях порядка 1 % и ниже. Это противоречие между теорией и практикой объясняет так называемая дислокационная теория. В настоящее время эти представления о механизме и кинетике роста кристаллов из пара являются общепринятыми. Согласно дислокационной теории винтовые дислокации, всегда присутствующие в реальном кристалле и выходящие на растущую поверхность, обеспечивают наличие готовых ступенек. Частицы, адсорбировапные поверхностью, свободно по ней перемещаются и, наконец, присоединяются к имеющемуся дислокационному выступу — ступеньке. В процессе кристаллизации ступеньки не зарастают, а сохраняются в новых слоях. Поэтому вся кинетика роста определяется движением ступенек и нет необходимости в появлении новых двумерных зародышей. При таком механизме роста полностью заполненных плоскостей нет, присоединение частиц происходит по спирали. -Для образцов с достаточно ( свершенной структурой плотность дислокаций, выходящих на поверхность, достигает 10 Поэтому рост такой поверхности происходит во многих точках одновременно и микрорельеф ее оказывается не гладким, а шероховатым. [c.60]

Конденсационный путь образования Д.с. связан с зарождением новой фазы (или новых фаз) в пересьпценной метастабильной исходной фазе-будущей дисперсионной среде. Для возникновения высокодисперсной системы необходимо, чтобы число зародышей новой фазы было достаточно большим, а скорость их роста не слишком велика. Кроме того, требуется наличие факторов, ограничивающих возможности чрезмерного разрастания и сцепления частиц дисперсной фазы. Переход первоначально стабильной гомог. системы в метастабильное состояние может произойти в результате изменения термодинамич. параметров состояния (давления, т-ры, состава). Так образуются, напр., природные и искусственные аэрозоли (туман - из переохлажденных водяных паров, дьпкШ-из парогазовых смесей, выделяемых при неполном сгорании топлива), нек-рые полимерные системы-из р-ров при ухудшении термодинамич. качества р-рителя, органозоли металлов путем конденсации паров металла совместно с парами орг. жидкости или при пропускании первых через слой орг. жидкости, коллоидно-дисперсные поликристаллич. тела (металлич. сплавы, нек-рые виды горных пород и искусств, неорг материалов). [c.81]

На атомногладкой фани кристалла его рост происходит путем образования двумерного критич. зародыша и его последующего разрастания. Возникновение двумерного зародыша требует определенного перенапряжения Т1, связанного с возникновением новой пов-сти - ступени роста и, соотв., избыточной краевой энергии. Распространение раст чцего слоя по пов-сти грани происходит тангенциально, путем присоединения атомов к местам роста (изломам на ступени). Такая Э. наблюдается на бездислокационных фанях монокристаллов Ag, полученных электролизом в капиллярах. При повышении [c.430]

В соответствии с тем, что было сказано о путях и кинетике распада полимерных снстем на аморфные фазы, этот процесс следует представлять себе как преимущественное разрастание зародышей низкоконцентриро- [c.266]

Используя метод ЯМР, мы показали [1, 6], что первичные центры адсорбции являются зародышами островков или капель адсорбата, причем уже при заполнениях, меньших формального монослоя по БЭТ, вокруг первичных центров образуются островки толщиной в 2—3 молекулы адсорбата. Таким образом, модель двумерного газа или двумерной жидкости, так же как и представление о моноспойном заполнении поверхности, в указанных случаях не реализуется. При рассмотрении процесса адсорбции нельзя пренебрегать взаимодействием адсорбат — адсорбат даже при заполнениях, меньших формального монослоя по БЭТ. В выступлении Г. А. Галкина подтверждается сделанный нами ранее [1, 7] вывод об островном характере заполнения поверхности двуокиси кремния при адсорбции воды. Однако образование в процессе адсорбции капель адсорбата толщиной в несколько молекул с последующим разрастанием этих капель вдоль поверхности еще раз свидетельствует о вспомогательной, а не основной роли групп ОН в процессе адсорбции, а также о неприменимости модели двумерной жидкости для описания состояния адсорбата. [c.223]

Кристаллитную гипотезу поддерживали в своих многочисленных экспериментальных работах И. Вален-ков и Е. Порай-Кошицзз. Были исследованы стекла из кварца, три.г1имита и кристобалита полученные максимумы интенсивности сопоставлялись с максимумами для соответствующих кристаллов. Сходство с линиями кристобалита и тридимита было очевидным. Тем не менее, можно сомневаться в надежности этих выводов (см. ниже). Гораздо более значительным оказался тот факт, что структура стекол сильно зависит от предварительной термической обработки, т. е. от их термической истории и от способа их производства. Это явление объясняется предполагаемым переходом между стеклообразным и кристаллическим состояниями, т. е. как непрерывное разрастание кристаллических зародышей под действием термической обработки. Этот вывод был, в частности, подтвержден при изучении натриево-сили-катных стекол при непрерывном нагревании интерференция их становится все более и более резкой пока, наконец, при полной кристаллизации яе появляются резкие максимумы кристаллической интерференции. [c.171]

Рост совершенной грани кристалла путем разрастания двумерного зародыша (я) и слоистоспиральный рост кристалла, осуществляемый путем присоединения частицы к незарастающей ступеньке на выходе винтовой дислокации (б) [c.361]

Флуктуации. Предполагается, что флуктуации ( гетерофаз-ные флуктуации ) создают из молекул пара димеры, тримеры и агрегаты более высокого порядка (независимо от того, пере-сышен пар или нет) [19,118], однако такие образования имеют очень малые времена жизни, а их концентрации будут тем меньше, чем больше размеры. Эти флуктуации аналогичны известным флуктуациям плотности в газе или концентрации в растворе. Фольмер принял как одно из приближений, что на распределение зародышей (по размерам) не оказывает существенного влияния последующее разрастание группировок, достигающих или превосходящих критический размер Гкр. Предполагается также, что основной процесс состоит из длинного ряда бимолекулярных реакций одна молекула соединяется с другой, образуя димер, затем к димеру присоединяется еще одна молекула и т. д. кроме прямых, необходимо учитывать и обратные реакции две группировки с числом молекул п п> ) не взаимодействуют. [c.415]

Подобное разрушение студня нельзя, по-видимому, полностью сравнивать с обращением эмульсии, поскольку частицы осадка не всегда принимают капельную форму. С обращением эмульсии скорее можно сравнить случай, когда концентрация полимера в матричной фазе мала, и эта фаза, возникающая в принципе как матричная, в ходе процесса разрушения из-за высокой текучести образует сферические частицы под влиянием сил поверхностного натяжения. Таким образом, упоминавшиеся ранее системы, в которых матрицей служит растворитель, а включения представляют собой сферические частицы полимерной фазы, могут образоваться не в результате преимущественного разрастания зародышей полимерной фазы, а вследствие обращения фаз , т. е. разрушения первоначальной матричной (концентрированной по полимеру) фазы и глобулизации ее фрагментов. [c.93]

В области, заключенной между бинодалью и спинодалью (рис. 111.2), это единственно возможный путь превращения однофазного метастабильного раствора в двухфазную систему. Возникновение зародышей новой фазы связано с некоторым увеличением свободной энергии, расходуемой на образование критического зародыша (поверхностная энергия зародыша). После преодоления этого энергетического барьера и возникновения зародыша идет самопроизвольное разрастание его вследствие стремления к минимуму свободной энергии. Но когда система попадает в область, лежащую внутри спи-нодали, оказывается возможным не только механизм распада по схеме возникновения и роста зародышей, но и иной механизм, называемый спинодальпым распадом. [c.95]

Поверхность (111) As кристаллов GaAs покрыта в основном молекулами Азз. Образование зародышей н их разрастание связано с удалением молекул Asj. Это может быть причиной меньшей скорости роста поверхностп (111) As по сравнению с (111) Ga. [c.70]

Развитие гриба в хозяине. В тело насекомого проникают гифы гриба, вырастающие из конидий, пустые оболочки которых остаются на поверхности. Проросшие в подкожные ткани насекомого гифы разрастаются, делятся, и гифальные тельца проникают во все части тела хозяина. После первого периода — разрастания и деления гиф — начинается постепенное разрушение жирового тела — липолиз, что необходимо для некоторых видов грибов на определенном этапе их развития [178]. После липолиза идет процесс разрушения тканей — протеолиз, который охватывает все или часть тканей полости брюшка насекомого. Мышцы конечностей поражаются грибом в последнюю очередь. К концу развития болезни от насекомого остаются лишь его хитиновый покров, остатки кишечника и зародышевые ткани яичников и яйца. Зародыши с уже сформировавшимся хорионом не поражаются [9]. К концу протеолиза гриб выходит на поверхность тела, образует конидиеносцы и конидии, которые, отделяясь, разлетаются вокруг. Эта фаза развития очень непродолжительна, длится обычно несколько часов, после чего наступает фаза образования покоящихся спор внутри тела хозяина. Гибель насекомого происходит через разные промежутки времени после его заражения. При болезнях, вызванных примитивными видами грибов, зараженные насекомые погибают быстро, вскоре после размножения гиф в гемолимфе. Гусеницы, пораженные Zoophthora radi ans, погибают, после того как [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология