Кристаллы двумерные

Полярная диаграмма для у, теорема Вульфа. Считается, что поверхностное натяжение, или свободная поверхностная энергия у, будучи вычерчена как полярная диаграмма в зависимости от кристаллографической ориентации поверхности, должно в общем случае меняться с ориентацией и отражать симметрию кристалла. Двумерный вариант такой диаграммы схематически изображен на фиг. 13. На графике показан ряд острых минимумов (точки, в которых первая производная испытывает разрыв). [c.426]

На рис. 42 для иллюстрации показаны фазовые траектории частиц в ц ,-подпространстве для двумерного идеального кристалла, двумерной жидкости и двумерного газа. Если кинетическая энергия сохраняется постоянной [c.189]

Рис. 6.1. Некоторые плоскости в кристалле (двумерное изображение)

Рис. 72. Решетки и грани кристаллов двумерные случаи.

Нас будет интересовать процесс зарождения центров в объеме переохлажденного расплава и возможность расчета нестационарной скорости роста кристалла при кристаллизации механизмом образования двумерных зародышей. В случае стационарного процесса формулы, описывающие интересующие нас явления, имеют относительно простой вид. Скорость зарождения центров кристаллизации в расплаве дается формулой (I 3.39). В случае кристаллизации формированием двумерных зародышей величина В в этой формуле связана с работой образования двумерных зародышей. Если считать, что 1er — скорость образования на атомно-гладкой грани растущего кристалла двумерного центра критических размеров, то скорость его роста в направлении, перпендикулярном к поверхности перемещающейся грани, определяется соотношением [c.174]

В. И. Данилов и В. М. Малкин изучали кинетику роста единичных кристаллов при переохлаждении. Они экспериментально подтвердили теорию роста кристаллов, объяснив ее образованием на гранях кристалла двумерных зародышей. Возникнув на грани кристалла, зародыш распространяется по всей грани. Если предположить, что зародыш распространяется по всей грани за время, малое по сравнению со временем ожидания появления зародыша на грани, то это равносильно предположению, что линейная скорость роста кристалла практически определяется скоростью зарождения двумерных зародышей. В этом случае теория дает зависимость линейной скорости роста от переохлаждения в форме [c.134]

Анализ промежуточной кинетики представляет известные трудности, так как в этом случае пересыщение у поверхности кристалла устанавливается из соотношения между сопротивлениями внешнего диффузионного переноса и процесса собственно кристаллизации подведенного к поверхности вещества. В статистической теории образования двумерных кристаллов выводится следующая зависимость скорости роста от пересыщения в кинетической области процессов [c.176]

О механизме роста частиц металла на поверхности носителя при термической обработке высказывают два мнения [133, 137]. Согласно первому, рост частиц происходит через двумерный пар, т. е. имеет место направленное движение атомов металла с частиц малых размеров, обладающих большим давлением насыщенных паров, к частицам большего размера и меньшим давлением. Однако, как показано авторами работы [133], для частиц платины процесс спекания через двумерный пар должен длиться около 100 лет. Поэтому авторы предполагают, что рост частиц платины на поверхности носителя обусловлен преимущественно броуновским движением частиц, их столкновениями и слиянием. В соответствии с расчетами скорость перемещения частиц платины диаметром 5 нм по поверхности носителя вполне достаточна для обеспечения необходимой скорости роста кристаллов, вырастающих за несколько часов. [c.61]

На стадии графитации (при 2300 и выше) кристаллиты двумерной упорядоченности начинают укладываться в кристаллы трехмерной упорядоченности при этом достигается максимальная плотность и электропроводность конечного продукта графитации и улучшаются другие его свойства. Расстояние между слоями в кристалле графита составляет 3,35 А, а истинная плотность возрастает до 2260 кг/м . [c.193]

Иа стадии графитации (при температурах 2200—2800 °С) начинается укладка кристаллитов двумерной упорядоченности в кристаллы трехмерной упорядоченности ири этом достигается максимальная плотность II электропроводность и улучшаются другие свойства конечного продукта графитации. Расстояние между слоями структуры графита составляет 3,35 А, а истинная плотность равна 2,26 г/см . [c.199]

Пленки на воде или иной жидкости, в зависимости от сжатия, могут вести себя, как двумерные образования в различных агрегатных состояниях. Участки ад, аЬ и Ьс на рис. 17 соответствуют двумерному газу, двумерной жидкости и. двумерному твердому веществу (двумерному кристаллу). Переход от жидкой пленки к твердой очень наглядно доказывается тем, что пылинки ликоподия, быстро передвигающиеся по поверхности пленки на участке аЬ, моментально становятся неподвижными в точке 6 и на участке Ьс. В области ай при повышенных температурах или очень малых сжатиях пленки настолько расширены, что их можно рассматривать как газообразные. Они не имеют определенной предельной площади и переходят в газовые пленки. [c.99]

Так как поверхностная работа твердых тел часто значительно превышает поверхностную работу жидкостей, то наблюдаются существенные количественные различия при образовании жидких и твердых трехмерных зародышей. Большое значение имеет также различие в условиях роста жидкой и твердой фаз. При возникновении жидкой фазы присоединение частиц к образовавшемуся зародышу происходит практически беспрепятственно, тогда как, например, при послойном росте кристалла образование каждого нового слоя требует возникновения двумерного зародыша. [c.315]

Если поверхность электрода не идеальна, то электрокристаллизация может происходить и без образования двумерных зародышей. Рассмотрим, например, некоторые особенности электрокристаллизации в присутствии винтовых дислокаций, которые часто встречаются в реальных кристаллах. Представим, что кристалл разрезан наполовину, а затем обе половины сдвинуты параллельно разрезу на размер диаметра атома (рис. 172). [c.318]

При построении количественной теории образования трехмерных и двумерных зародышей в процессе электрокристаллизации металлов М. Фольмер и Т. Эрдей-Груз исходили из представлений о механизме возникновения новой фазы из пересыщенных раствора или пара, согласно которым работа образования зародыша новой фазы тем меньше, чем меньше его размеры. Однако с уменьшением размеров зародыша возрастает химический потенциал слагающего его компонента, поскольку при малых размерах зародыша относительно велико число поверхностных атомов, обладающих повышенной энергией. При образовании новой фазы в равновесных условиях химические потенциалы каждого компонента в обеих фазах должны быть равны. Для выполнения этого условия необходимо повысить химический потенциал компонента в материнской фазе, что достигается при пересыщении раствора или пара по данному компоненту. Пересыщение — главная особенность процесса образования новой фазы. Степень пересыщения и размеры элемента новой фазы, который при этом может возникнуть и служит зародышем для роста больших кристаллов или капель, оказываются взаимосвязанными. Так, при образовании капель жидкости из пересыщенного пара радиус г капли определяется соотношением Томпсона [c.328]

Расчет для случая роста кристалла из пара показывает, что образование такого зародыша требует значительных пересыщений порядка 25—40%. Между тем рост кристаллов из пара (например, иода) происходит при очень малом пересыщении, порядка нескольких процентов. Следовательно, этот рост происходит вследствие не образования двумерных зародышей, а адсорбции отдельных атомов на плоскостях твердого тела. Такая адсорбция могла бы обеспечить рост, если бы на поверхности кристалла находились ступеньки типа изображенных на рис. Х1У.4. [c.281]

Следствием регулярности структуры кристалла является его анизотропия, т. е. неодинаковость свойств в различных направлениях. Так, в направлениях bi, Ьз и Ьз на рис. IV. 8 различны средние расстояния между частицами различны плотности частиц для плоскостей параллельных оси с, двумерными сечениями которых являются bi, 62, 63 и др. [c.175]

Теория возникновения новой фазы используется также в теории роста кристаллов. Еще Гиббс отметил, что процесс роста идеального кристалла происходит таким же образом, как и возникновение новой фазы возникновение нового слоя частиц в кристалле связано с постройкой двумерного зародыша нового слоя, для образования которого необходимо затратить энергию. [c.186]

Энергетически возбужденными состояниями равновесной решетки являются только 0-мерные дефекты. Дислокации и двумерные дефекты не относятся к равновесным структурам. Они определяются условиями синтеза и пластическими деформациями кристаллов. [c.271]

Особенности зародышеобразования в гетерогенных системах обусловлены свойствами поверхности частиц твердой фазы, присутствующих в пересыщенном растворе (затравочные кристаллы или инородные примеси). Их присутствие ускоряет зародышеоб-разование, так как работа, необходимая для образования зародыша на поверхности, обычно меньше таковой в объеме раствора. Если частицами твердой фазы являются затравочные кристаллы, то работа, затрачиваемая на образование новых центров кристаллизации, определяется возникновением на гранях этих кристаллов двумерных зародышей. Присутствие в растворе затравки инициирует также появление новых центров кристаллизации в объеме — случай вторичного зародышеобразования. [c.57]

Системы с пониженной размерностью. Обычные теории межмолекулярного вклада в протонную магнитную релаксацию, предложенные для трехмерных систем, не применимы для систем с пониженной размерностью, например для одномерных (Ш) или двумерных (2D) систем. Вместе с тем при исследовании структуры воды в гидрофильных объектах системы такого типа встречаются довольно часто например, вода, адсорбированная на плоской подложке, вода между плоскими пластинками слоистых силикатов или вода в плоских бислоях лиотропных жидких кристаллов — все это характерные примеры 2D-систем. Обзор теорий магнитной релаксации для систем с пониженной размерностью дан в работе [607]. Интересной особенностью неограниченных систем с пониженной размерностью является то, что для них функция спектральной плотности при малых частотах расходится и I (со- 0)->оо. Для ограниченных систем (когда величина d на рис. 14.1 конечна) расходимости при малых частотах нет, но для таких систем на кривой зависимости T i(t ) наблюдаются два минимума, соответствующие условиям (uqT 1 и (ooTiat l, где -Tiat ii /(4D, ). Детальное обсуждение экспериментальных результатов по ЯМР релаксации в ограниченных двумерных системах приведено в работе [608]. [c.237]

Возникшие ассоциаты продолжают расти до размеров, определяемых физико-химическими свойствами дисперсионной среды и дисперсной фазы, и затем коагулируют. Важное значение имеет геометрия молекул, составляющих дисперсную фазу (ассоциаты). Наиболее упорядоченная укладка в ассоциате будет в том случае, если молекулы полициклических ароматических углеводородов упорядочены в двумерной плоскости. В случае пространственной конфигурации мошекул ароматических углеводородов будут формироваться рыхлые бессистемные коагуляты. Образующиеся за счет сил межмолекулярного взаимодействия ассоциаты на более поздних стадиях подвергаются химическим превращениям. Появление ири этом сшивок между молекулами в кристаллите в дальнейшем сильно затрудняет их растворение, а на более глубоких стадиях делает его невозможным. [c.170]

Для удаления из кокса гетероэлементов требуются более жесткие условия его обработки. Так, температура обессеривания сер- 1истых коксов находится в пределах 1400—1600 °С. Коксы с высокомолекулярной упорядоченной структурой и специального качества получают с помощью графитации при 2200—2800 °С — превращением кристаллитов двумерной упорядоченности в кристаллы трехмерной упорядоченности (графит). Поверхностную энергию и другие свойства сажи регулируют в процессе ее получения изменением температуры (1200—1500°С) и длительности прокаливания. [c.187]

Известно, что все углеродистые материалы термодинамически неустойчивы и стремятся перейти в более устойчивое состоя1ше (в графит). На кинетику графитации и качество графита влияют ярирода исходного сырья, температура, время, давление и другие факторы. При высоких температурах преодолевается внутреннее сопротивление нефтяных углеродов, в результате химических изменений вытесняются неуглеродные составляющие кристаллитов, образуются свободные радикалы, обусловливающие склонность углерода к химическим реакциям. Происходит ориентирование кристаллитов относительно друг друга с одновременной укладкой двумерных кристаллитов в трехмерный кристалл, т. е. осуществляется графитация. [c.214]

Коксы с высокомолекулярной упорядоченной структурой и специального качества получают с помощью графитации при 2200— 2800 °С — превраш,ент1и кристаллитов двумерной унорядочеиности в кристаллы трехмерной упорядоченности (графит). [c.195]

Наиболее отвечающая современным представлениям модель атомно-молекулярной структуры карбоиизованных веществ, к которым относятся и нефтяные коксы, предложена в работах [73, 74]. По этой модели карбонизоваггные вещества состоят из конденсированных ароматических колец, упорядоченных в двумерной плоскости и связанных в пространственный полимер боковыми углеводородными цепочками (неупорядоченная часть). Коксы отличаются друг от друга соотношением упорядоченной части углерода к неупорядоченной, количеством и прочностью связей в боковых цепочках, что в конечном счете обусловливает их химическую активность при высокотемпературном нагреве и графитации. Двумерные плоскости, уложенные в пачки параллельных слоев, образуют макрочастицы (кристаллиты) определенной структуры. Таким образом, кристаллит представляет собой структурную единицу, состоящую из 2—5 ароматических сеток с боковыми функциональными группами. [c.196]

Термодинамически вполне закономерен самопроизвольный переход иефтяиых коксов, обладающих большим запасом энергии, в новое, более устойчивое состояние двумерной, а далее — трехмерной упорядочеипостп, характеризующейся меньшим значением свободной энергии. Повышение температуры способствует протеканию процессов, сопровождающихся самопроизвольным уменьшением свободной энергии, которая для кристалла графита равна нулю. Между термо, 1ипамнческим потенциалом, изменением температуры при нагреве и деструктивными превращениями в массе кокса существует сложная зависимость [205]. [c.197]

Так, например, на недостроенном кристалле платины (гранецен-трированный куб) бензольное кольцо адсорбируется, как показано на рис. 29. Активное место (активный центр) такого кристалла представляет собой входящий трехгранный угол, ограниченный центрами атомов платины (заштрихованные кружки). Вакантные места отмечены светлыми кружками (места, не заполненные при образовании поверхности катализаторов). На таких вакантных местах как на наиболее активных и хемосорбируются три пары атомов углерода, составляющих бензольное кольцо. На рис. 30 изображено расположение бензольных колец на поверхности платины. Эта схема показывает кристаллохимическое соответствие, так как плоская решетка из бензольных колец по конфигурации и размерам сходна с плоскими решетками кристаллического бензола и представляет двумерный однослойный кристалл. [c.144]

Перреновские черные пленки в некоторых случаях, в первую очередь в случае олеата натрия, оказываются исключительно прочными и живут очень долго. Дьюару (1917—1923 гг.), например, удалось сохранить черную пленку в закрытом сосуде в течение трех лет. В 1962 г. Дерягин и Гутоп провели теоретическое исследование механизма разрушения таких сдвоенных адсорбционных слоев. Рассматривая перренов-скую пленку как двумерный кристалл, они в рамках представлений Де Фриза [3] (см. гл. 6) сумели дать количественную картину кавитационного , или дырочного , механизма их разрушения. Так как в данном случае исключается возможность разрушения тонкого слоя путем прогибания (энергетически наиболее выгодного процесса), то здесь действует дырочный механизм, при котором очень тонкие пленки обладают большой устойчивостью. [c.229]

При нал1ичии1 а кристалле тр.аней с различными значениями х, двумерные зародыши с большей веро ятностью будут образовываться на лранял и участках с меньшей поверхностной энергией. [c.92]

Рост кристаллов из паров также не может быть объяснен без привлечения представлений о дислокациях. Этот процесс в растворах происходит путем образования двумерных зародышей (см. гл.XVIII). [c.281]

Рост кристалла происходит вследствие того, что на гранях зародыша образуются двумерные кристаллические зародыши, которые разрастаются по всей грани, создавая новый слой. Рассуждения, подобные использованным при выводе формулы (XVIП.бЗ), приводят к уравнению для л. с. к. (линейной скорости кристаллизации) [c.394]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология