Вакансии образование

Тот факт, что в действительности диффузия в твердом теле имеет место, объясняется как раз наличием дефектов в кристаллической структуре. Эти дефекты могут быть двух типов а) атом занимает положение, не соответствующее закону данной структуры, например между узлами решетки б) атом отсутствует в предназначенном ему узле решетки, т. е. в решетке-имеется вакансия. Образование дефектов обоих типов должно в какой-то мере происходить при любой температуре, отличной от абсолютного нуля. Если в кристаллической решетке имеются вакансии, то соседние с ними атомы, приобретя достаточную энергию, смогут покинуть свои позиции и занять вакансии, освободив тем самым новые узлы (создавая новые вакансии). При этом не требуется одновременного накопления большим числом атомов энергии, необходимой для перехода на другие [c.209]

Здесь использованы обозначения Мм — атом или молекула, расположенные в узле решетки М Ум — вакансия, образованная в узле, занятом ранее М после ухода молекулы из этого узла Ну — энтальпия реакции образования вакансии. Уравнение (П.23) можно представить в другой форме [c.29]

Рассмотрим, что произойдет при повышении температуры. Обозначим через Со свободную энергию кристалла, в котором N атомов расположены в N нормальных узлах решетки перенесем п атомов из объема кристалла на его поверхность при этом создаем в объеме кристалла п пустых узлов или вакансий. Образование этих вакансий потребует затраты некоторой работы, которая определяется их энтальпией образования Яу. Появление п вакансий сопровождается появлением некоторой энтропии смешения [c.167]

Это указывает на то, что Нг реагирует с наиболее активными, валентно- и координационно-ненасыщенными ионами кислорода с образованием поверхностных вакансий. Образование последних было установлено раньше методом ЭПР [3]. Максимальная глубина восстановления оксидов р. 3. э. при 1073 К, например, для УгОз составляла 1/10 часть всех ионов кислорода, выступающих на поверхности граней кубических кристаллов (100). Близкая по порядку величина получилась для низкотемпературной хемосорбции На —С . [c.71]

Последний поэтому не всегда может занять вакансию, образованную уходом Na+. [c.124]

Если примесные атомы двухвалентны, то условие электронейтральности требует образования одинаковой концентрации вакансий металла. Если эта избыточная концентрация велика по сравнению с концентрацией вакансий, образующихся в результате собственного атомного разупорядочения, то концентрация ассоциатов (РУ) будет пропорциональна квадратному корню из концентрации частиц Р. Поэтому в отличие от диффузии ассоциатов диффузия частиц Р не подчиняется законам Фика. В этом случае макроскопический коэффициент диффузии будет пропорционален концентрации. Если концентрация вакансий, образованных за счет примесных атомов, мала по сравнению с концентрацией собственных вакансий, то [(РУ)] будет линейно зависеть от [Р], при этом закон Фика будет снова выполняться. В данном случае на наблюдаемые значения коэффициента О будет влиять ассоциация, и энергия активации окажется равной сумме энергии активации процесса миграции и энергии ассоциации. [c.574]

Формула (14.10) может быть использована и для расчета пар катионно-анионных вакансий, образование которых характерно для ионных кристаллов. Для этого случая следует записать [c.315]

Миграция окисных ионов между вакансиями, образованными в ходе дегидроксилирования, может привести к существенному перераспределению льюисовских кислотных центров. Поэтому величина льюисовской кислотности в любом участке решетки цеолита, где содержатся адсорбированные молекулы реактантов, а иногда и продуктов, меняется во времени. Эти авторы также предположили, что изменение во времени грапиентов электростатического поля [93] и бренстедовской кислотности [94] может быть вызвано миграцией катионов. В результате в одной и той же точке условия могут оказаться благоприятными для сильной адсорбции и каталитического превращения, а затем —для десорбции и отвода продуктов. Решить вопрос, насколько обоснованны эти гипотезы, пока трудно. [c.30]

Согласно третьему предположению, выдвинутому для объяснения низкотемпературной части кривой и в основном сходно.му с упомянутым выше, данный эффект обусловлен случайным присутствием примесей, валентность которых отличается от валентности ионов основного кристалла. Это предположение в особенности заслуживает внимания, так как, исходя из него, можно интерпретировать и другие явления в ионных кристаллах и, кроме того, оно может быть подвергнуто непосредственной экспериментальной проверке. Допустим, что двухвалентный катион замещает ион натрия в Na l (рис. 7). Для того чтобы сохранить электронейтральность кристалла, на каждый двухвалентный ион, присутствующий в кристалле, должна образоваться катионная вакансия. Такие катионные вакансии будут иметь одинаковую концентрацию при всех температурах, и, следовательно, их влияние на диффузию должно быть более заметным при низких температурах, когда концентрация вакансий, образованных за счет обычной тепловой подвижности, низка. Если число двухвалентных примесных ионов, находящихся в 1 сл , равно с, то в кристалле будет присутствовать такое же число вакансий с, кроме тепловых вакансий, число которых равно п на 1 см . Тогда проводимость равна [c.55]

Представляет, несомненно, интерес выяснить также роль и другп центров окраски в явлениях вспышки. Известно, что под действие , света в F-полосе происходит частичное превращение F-центров в так называемые F -центры, представляющие собой два электроне, локализованные в области одной галоидной вакансии. Образование F -центров, неудачно именуемое в литературе возбуждением , вызывает известное изменение в кривой F-полосы поглощения. Так как продолжительность жизни F -центров мала при комнатной температуре, то опыты с возбуждением удобнее производить при низких температурах. Для выяснения роли F -центров в явлениях вспышки кристалл Na l, окрашенный при комнатной температуре, был помещен в прибор для охлаждения, в котором поддерживалась во время измерения спектрального распределения вспышки постоянная температура около —72°С, либо —183°С. [c.67]

Для фотохимика ясно, что зависимость типа скорость= (интенсивность) возникает в результате бимолекулярного процесса между короткоживущими частицами, концентрация каждого типа которых пропорциональна интенсивности падающего света. Это основной момент при установлении механизма фотолиза. Так как в твердых веществах существуют ловушки электронов различных типов, как, например, катионные и анионные вакансии и примесные ионы окисного железа, то представлялось разумным предположить, что бимолекулярная реакция происходит на двух типах ловушек, причем на одном типе ловушек реакция происходит с затратой энергии активации, на другом же нет. Существование так называемых а, р-полос в галогенидах щелочных металлов (см. выше) наводило на мысль о том, что на анионных вакансиях образование экситонов происходит с меньшей затратой энергии, чем в бездефектных кристаллах, и что они поэтому способны к захвату экситонов. Согласно этим предноло-жэниям, бимолекулярная схема механизма принимает вид [c.164]

Эмиссия Оже-электрона происходит по механизму релаксации, в котором вакансия, образованная на одной из внутренних электронных орбит атома в результате фотоэжекции, заполняется электроном с внешней орбиты. Такой переход сопровождается высвобождением энергии, которая вновь приводит к испусканию вторичного электрона, принадлежащего (или нет) поверхностному слою (Оже-электрон). Энергия этого электрона не зависит от энергии излучения, индуцировавшего переход. Это может быть облучение электронами, рентгеновскими или даже ультрафиолетовыми лучами. Некоторые современные приборы предусматривают возможность их использования либо в режиме дифракции медленных электронов, либо в режиме Оже-спектрометра. [c.81]

Определенно трудно сказать, может ли какое-нибудь свойство металла полностью не зависеть от структуры. Однако некоторые свойства можно считать структурно-нечувствительными, т. е. очень слабо зависящими от структуры. Таким свойством, например, для металлургических металлов является плотность. При заданной кристаллической структуре металла она не зависит от размера формы и ориентации зерен. Напротив, плотность электроосажденных металлов либо близка к плотности металлургических, либо ниже ее и зависит от состава электролита и режима электролиза, так что в какой-то степени зависит от структуры. Снижение плотности может быть связано с повышенным содержанием вакансий, образованием пустот, пор и скоплений примесей по границам зерен, т. е. нарушениями регулярности структуры. Подобное же относится и к термическому коэффициенту объемного расширения, так как он является обратной функцией плотности и функцией температуры. Термический коэффициент линейного расширения может зависеть от ориентировки зерен в текстурированных осадках. Теплоемкость электроосажденных металлов также может слабо зависеть от их структуры, за счет скопления неметаллических примесей по границам зерен. [c.42]

Процессы образования или анигиляции вакансий могут протекать только на внешних или внутренних поверхностях, или на дислокациях только около этих протяженных дефектов концентрации вакансий могут быть близки к их равновесному значению. Вообще же между внутренней частью кристалла и его поверхностью устанавливается градиент концентрации вакансий. В структурно совершенных частях кристаллов элементарных или ионных веществ концентрация вакансий, появившаяся, например, при росте кристаллов или в результате длительной выдержки при высокой температуре, может достигать при охлаждении весьма значительных пересыщений. Приближение к равновесию в этом случае обеспечивается зарождением дислокационных петель или образованием больших скоплений вакансий (образование макроскопических пор). Хотя концентрация вакансий зависит от температуры, в материалах, находящихся при низких температурах, часто удается сохранить концентрации на много порядков выше равновесных значений при этих температурах. Состояния пересыщения кристалла вакансиями могут быть получены следующими способами быстрой закалкой материала, нагретого до высокой температуры, пластической деформацией, облучением быстрыми частицами. [c.170]

Разрушение при коррозионной усталости под действием среды и циклических нагрузок происходит в два периода зарождение трещины (4) и ее развитие до критического размера (/р) с последующим лавинным разрушением. В инкубационной стадии первого периода под действием циклических нагрузок происходит накопление пластической деформации и упрочнение металла, сопровождающееся ростом локальных напряжений. Механические процессы инкубационного периода определяются возникновением и движением дислокаций и вакансий-дефектов на атомном уровне — без разрыва межатомных связей. Эти процессы усиливают химическую и электрохимическую микронеоднородность поверхности. Это, в свою очередь, приводит к появлению первичных коррозионных пар и возникновению коррозионных углублений, перерастающих в дальнейшем в первичные концентраторы напряжений. Вторая стадия первого периода характеризуется нарушениями сплошности в связи с появлением субмикро- и микротрещин в результате механических процессов (слияние дислокаций и вакансий, образование разрывов, обусловленных концентрацией напряжений) и коррозионных процессов (в зонах с высоким градиентом микроэлектрохимической гетерогенности поверхности, преимущественно в местах скоплений дислокаций в полосах скольжения, границ блоков, зерен, у двойников, частичек второй фазы, включений и т. д.). [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология