Шоттки

Точечные дефекты. Точечными, или атомными, дефектами в структуре ионного кристалла (какими и является основная часть кристаллов силикатов) являются дефекты по Шоттки и по Френкелю (вакансии) и дефекты, связанные с примесными атомами (твердые растворы). К точечным дефектам относятся также электронные. [c.167]

Отсутствие одного нз элементов соединения в некоторых узлах его кристаллической решетки обусловливает изменение его состава — отклонение от стехиометрии . Известен ряд веществ, в кристаллах которых дефектов Шоттки так много, что отклонения от стехиометрии легко определяются химическим анализом. В зависимости от условий получения и роста кристаллов число вакансий может быть различным, поэтому нестехиометрические соединения обычно имеют непостоянный состав. К числу таких веществ относятся хорошо изученные оксид и карбид титана. Их состав можно выразить в общем виде формулами ТЮ , х = 0,70-г-1,30 и ЛСх, = 0,604-1,00. [c.152]

Рис. 14. Схематическое изображение дефектов по Шоттки

Реальные твердые тела, исходя из этой модели, описываются как кристаллы, обладающие некоторым, нередко очень большим количеством дефектов. Теоретические работы Я. И. Френкеля (1926 г.), а затем Шоттки и Вагнера (1930 г.) и ряда других исследователей заложили основу физической химии несовершенных кристаллов, широко привлекающей наряду с физико-химиче-ским анализом квантово-механические методы и статическую термодинамику, в частности метод квазихимических реакций Шоттки и Вагнера. [c.166]

Дефекты Шоттки встречаются чаще. Вообще всякие дефекты в структуре кристаллической решетки приводят к увеличению потенциальной энергии ее, что представляет особый интерес для теоретического гетерогенного катализа. В развитие этого вопроса иа основе теории полупроводников большой вклад внесен С. 3. Рогинским и Ф. Ф. Волькенштейном. [c.152]

Приборы II реактивы. 1. Калориметр типа Шоттки (рис. 46). 2, Секундомер. 3. Бензол. 4. Силикагель любой марки, зернение 200 меш. [c.151]

Дефекты по Шоттки образуются при перемещении отдельных ионов на поверхность кристалла и возникновении незанятого узла кристаллической решетки—вакансии (рис. 102, а). При этом в целом электронейтральность решетки сохраняется. Различают положительные (катионные) и отрицательные (анионные) вакансии. Концентрации анионных и катионных вакансий в кристалле примерно одинаковы. На анионную вакансию может переместиться близлежащий анион, причем вакансия будет двигаться в обратном [c.167]

Дефекты по Шоттки — одновременное образование вакансий как положительных, так и отрицательных ионов, концентрации которых находятся в равновесии. Наличие вакансий и в этом случае повышает энергию кристаллической решетки и увеличивает энтро- [c.168]

Энергия образования дефектов по Шоттки несколько выше, чем по Френкелю. Так, в щелочно-галоидных кристаллах энергия образования дефектов по Шоттки и Френкелю составляет соответственно 2 и 1,5 эВ. [c.169]

Дефекты по Шоттки и Френкелю оказывают влияние на ионную проводимость и диффузию в кристаллах благодаря миграции дефектов в решетке. Наличие дефектов имеет исключительное значение для таких процессов, как реакции в твердом состоянии, спекание и др. [c.169]

Дефекты по Френкелю — не единственный тип дефектов в ионных кристаллах. В. Шоттки (1935), показал, что в реальном кристалле могут отсутствовать межузельные ионы и в то же время часть узлов решетки оказывается незанятой. Так как в целом должен соблюдаться баланс электрических зарядов, то каждой катионной вакансии соответствует анионная вакансия. Комбинацию катионной и анионной вакансии в ионном кристалле называют дефектом по Шоттки. Процесс протекания тока в таком кристалле можно рассматривать как последовательное осуществление перехода ионов кристаллической решетки в соседнюю вакансию. Подвижности катионных и анионных вакансий в общем случае различны, что и определяет преимущественную катионную или анионную проводимость. Типичный пример соединений с дефектами по Шоттки — галогениды щелочных металлов. [c.96]

Теория Френкеля — Шоттки позволяет получить количественные соотношения между проводимостью и концентрацией дефектов. По- [c.96]

Рис. 4.11. Схема образования дефектов по Френкелю (а) и по Шоттки (6) в кристаллической решетке простого вещества

Вакансия, образовавшаяся по этому механизму, называется дефектом по Шоттки. В кристаллах металлов энергетически более выгодные дефекты по Шоттки, хотя возможно одновременное возникновение дефектов по Шоттки и Френкелю, однако дефектов по Френкелю формируется настолько мало, что их можно не учитывать в расчетах свойств кристаллов. [c.174]

В ионных кристаллах, в которых должна соблюдаться электронейтральность, образование дефектов связано с перераспределением зарядов. Так, появление вакансии катиона сопровождается возникновением вакансии аниона (рис. 1.83а), такой тип дефекта в ионном кристалле называ,ется дефектом по Шоттки. Внедрение иона в междоузлие сопровождается появлением иа его прежнем месте вакансии, которую можно рассматри- [c.162]

Картина усложняется при переходе от металлического кристалла к ионному. Здесь должна соблюдаться электронейтральность, поэтому образование дефектов связано с перераспределением зарядов. Так, появление вакансии катиона сопровождается возникновением вакансии аниона (рис. 145, а) такой тип дефекта в ионном кристалле называется дефектом Шоттки. Внедрение иона в междоузлие сопровождается появлением на его прежнем месте вакансии, которую можно рассматривать как центр заряда противоположного знака (рис. 145, б) здесь мы имеем дефект Френкеля. Указанные названия даны в честь [c.262]

Дефекты Френкеля всегда образуются в результате перемещения катионов они обычно значительно меньше анионов и легче внедряются в решетку. Образование этих дефектов, например, интенсивно происходит в А Вг, где концентрация ионов Ag в междоузлиях при 210 и 300°С составляет соответственно 0,076 и 0,4%. Возникновению дефектов Френкеля способствует малый радиус катионов и легкая деформируемость, т. е. высокая поляризуемость, анионов. Наоборот, дефекты Шоттки характерны для соединений, где катионы и анионы имеют примерно одинаковые размеры и мало поляризуемы, что затрудняет внедрение. [c.263]

Если рассматривать в качестве гипотетической исходной модели твердого тела идеальный кристалл, находящийся при температуре абсолютного нуля, то все образующие его частицы будут занимать вполне определенные места, образуя правильную кристаллическую решетку. При повышении температуры, в результате теплового движения частиц, этот порядок нарушается. Часть частиц может покинуть свои места в узлах решетки (образуются вакантные узлы) и занять положение в междууз-лиях ( дефекты по Френкелю ). В некоторых случаях частица может покинуть положение в междуузлии и выйти на поверхность в этом случае в решетке образуются только вакантные места ( дефекты по Шоттки ). При данной температуре Г число п дефектов данного вида, находящихся в термодинамическом равновесии с кристаллической фазой, будет определяться выражением [c.339]

Выходят монографии Шоттки, Улиха и Вагнера Льюиса и Рендала курс химической термодинамики Улиха содержащие названные таблицы. В работах де Донде вводится концепция сродства как величины, характеризующей необратимость реакции. Эти представления изложены в систематической форме в книгах Пригожина и Дефэя [c.19]

Использованный метод вывода принадлежит Гиббсу, обш ая формулировка (41.12), (41.13), а также закономерностей а. и б. впервые дана Шоттки, Улихом и Вагнером. [c.210]

Рис. В.15. Схема атомной решетки с дефектами по Шоттки (а) и дефекты по Шоттки в решетке Na l (б).

Диффузия — это перемещение вещества в результате хаотического движения частиц, обусловленного кинетической энергией, или направленного движения их, определяемого градиентом концентрации или химического потенциала. В последнем случае диффузия протекает в сторону меньшей концентрации или большего химического потенциала. Движущей силой диффузии, как и любой другой реакции, является разность термодинамических потерщиалов. Механизм диффузии в твердых телах достаточно сложен. Согласно начальным представлениям (Хевеши), процесс диффузии рассматривался как попарный обмен местами соседних элементов решетки при их тепловом движении. Однако впоследствии появились другие взгляды (Иоффе) на механизм перемещения вещества в кристаллической решетке, послужившие основой для количественной теории диффузии (Френкель, Вагнер, Шоттки). [c.205]

В работах Гримлея, Хонига на основе современных представлений о наличии дефектов в построении решетки реальных ионных кристаллов (как вакансий в узлах решетки, так и внедрения в междоузлия по Шоттки и Я. И. Френкелю) разработана теория и дано экспериментальное подтверждение диффузного распределения избыточных зарядов одного знака в поверхностном слое твердого тела (см. также стр. 51). [c.36]

В разупорядоченных кристаллах проводящие катионы не локализованы в определенных местах решетки, а непрерывно кочуют по вакантным пустотам. Катионная подрешетка таких кристаллов разрушена и находится в квазижидком состоянии. При этом понятия вакансии и межузлия нивелируются, число вакансий близко или даже превышает число самих ионов. Поэтому к разупорядоченным кристаллам неприменима теория Френкеля — Шоттки, в основе которой лежит предположение о незначительных нарушениях идеальной структуры кристалла. [c.99]

Теория Френкеля — Шоттки, позволяет получить количественные соотношения между проводимостью и концентрацией дефектов. Поэтому, измерив проводимость твердого электролита, можно по соответствующим уравнениям вычислить число дефектов. Было найдено, например, что в Na l при температуре, близкой к температуре плавления, концентрация вакансий равна (1 вакансия на каждые 10 000 катионов). Малая концентрация вакансий служит одной из причин того, что нормальные ионные кристаллы (типа Na l, Ag l и др.) даже при высоких температурах и в присутствии небольшого количества примесных ионов обладают проводимостью, не превышающей 0,1 См/м. Поскольку вакансии и межузельные ионы заряжены, можно ожидать, что они будут взаимодействовать между собой так же, как ионы в растворах электролитов. Френкель впервые указал, что это взаимодействие можно описать теорией Дебая — Гюккеля. Взаимодействие дефектов ведет к снижению энтальпии их образования и сказывается на величине проводимости ионных кристаллов. [c.107]

Курс коллоидной химии 1984 (1984) -- [ c.126 ]

Физическая химия (1978) -- [ c.591 ]

Курс коллоидной химии (1984) -- [ c.126 ]

Физика и химия твердого состояния органических соединений (1967) -- [ c.107 , c.109 ]

Гетерогенный катализ (1969) -- [ c.215 , c.217 ]

Электрические явления в газах и вакууме (1950) -- [ c.95 , c.99 , c.105 , c.491 ]

Теоретическая электрохимия (1981) -- [ c.100 ]

Химическая термодинамика (1950) -- [ c.732 , c.757 ]

Неорганическая химия (1994) -- [ c.506 ]

Твердофазные реакции (1978) -- [ c.74 , c.78 ]

Курс физической химии Издание 3 (1975) -- [ c.201 ]

Химия несовершенных кристаллов (1969) -- [ c.306 , c.307 , c.313 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) -- [ c.136 ]

Термодинамика химических реакцый и ёёприменение в неорганической технологии (1935) -- [ c.237 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология