Кристаллы упорядоченность

Дифракция рентгеновских лучей — самый эффективный современный метод изучения структуры больших молекул. Во многих случаях рентгеноструктурный анализ кристаллов белков или нуклеиновых кислот позволил полностью определить третичную структуру этих молекул с разрешением 3 А или лучше. Дифракция рентгеновских лучей дает богатую структурную информацию и тогда, когда образцы (например, ориентированные волокна) обладают меньшей, чем у кристаллов, упорядоченностью. Эта информация не позволяет однозначно определить структуру молекул, но она может служить в качестве решающего теста при выборе той или иной модели структуры. Ниже мы излагаем теорию дифракции рентгеновских лучей и знакомим читателя с некоторыми этапами определения структуры по дифракционным данным. [c.309]

В ряде оксидных кристаллов упорядочение дефектов происходит путем перегруппировки координационных полиэдров, в результате чего уменьшается отношение кислород — металл внутри некоторых плоскостей кристалла, которые можно рассматривать как плоскости кристаллографического сдвига [34] (рис. 2.9). Плоскость кристаллографического сдвига является поверхностью соприкосновения двухмерных блоков кристалла, имеющих более или менее неизменную идеальную структуру. Состав кристалла в це- [c.99]

Структура жидкой воды. Для объяснения аномальных свойств воды в жидком состоянии учеными созданы различные модели ее структуры. В основе многочисленных моделей жидкая вода рассматривается как кристаллическое вещество (жидкие кристаллы). Упорядоченное (кристаллическое) расположение частиц воды в жидком состоянии доказано экспериментально. Полагают, что прн плавлении льда его решетка частично разрушается и эти пустоты и ажурная структура льда заполняются освободившимися молекулами воды. Плотность жидкой воды вследствие этого увеличивается. Учеными подсчитано, что в жидкой фазе при 0°С несвязанные, заполняющие пустоты молекулы составляют около 16% от их общего количества. [c.9]

Книга французского физика-теоретика П. де Жена — превосходное введение в физику жидких кристаллов. В ней рассмотрены модельные представления о строении текстур жидких кристаллов, упорядочение, оптические свойства и дефекты, гидродинамика, влияние электрических и магнитных полей, обобщены последние результаты, полз енные при исследовании физических свойств жидких кристаллов различных классов. [c.4]

Строение твердых веществ изучено так хорошо, как почти никакая иная область науки. Установлено, что в алмазах и других встречающихся в природе кристаллах, а также в некоторых исключительно чистых синтетических кристаллах может содержаться всего одна часть примеси на 100 млн. частей вещества. В подобных кристаллах упорядоченное расположение молекул нарушается чрезвычайно редко. Чтобы получить представление об упорядоченном расположении атомов в чистом образце алмаза весом 1 карат, приведем такое сопоставление если бы потребовалось соблюсти соответствующий масштаб, строителям пришлось возвести на расстоянии 15 м друг от друга одинаковые домики на площади, в 25 миллионов раз превышающей площадь Земли. К счастью, строителям не удается создавать такие огромные однообразные застройки, но приведенная аналогия позволяет понять, насколько высокий порядок существует в совершенном кристалле. [c.168]

К основным физико-механическим свойствам материалов, определяемым акустическими методами, относят упругие (модуль нормальной упругости, модуль сдвига, коэффициент Пуассона) прочностные (прочность при растяжении, сжатии, изгибе, кручении, срезе и др.) технологические (плотность, пластичность, влажность, содержание отдельных компонентов, гранулометрический состав и др.) структурные (анизотропия материала, кристалличность или аморфность, размеры кристаллов, упорядоченность кристаллической решетки) размеры, форма и содержание включений, например графитных включений в чугуне глубина поверхностной закалки и ряд других. [c.732]

В заключение отметим, что ряд вопросов, связанных со строением полимерных кристаллов требует еще детального теоретического объяснения и расчетов методом атом — атом потенциалов. Это прежде всего априорные предсказания пространственной группы и параметров элементарной ячейки — за исключением работы [209], такие расчеты для полимеров не проводились, тогда как для низкомолекулярных кристаллов мы имеет большое число расчетов и даже попыток уточнить параметры атом — атом потенциалов. Далее, представляется интересным теоретически объяснить складывание полимерных цепей, структуру и относительную стабильность различных полимерных модификаций и, наконец, возникновение газокристаллического состояния. В связи с последним было бы полезно Измерять на опыте разность энергий полностью упорядоченного кристалла и кристалла, упорядоченного только в одном направлении — газокристаллического состояния. [c.86]

Мы видели, что в газах, несмотря на хаотическое движение молекул, все же имеется некоторая упорядоченность, которая проявляется в статистическом распределении энергии. В жидкостях расстояние между молекулами намного меньше, соответственно взаимодействие значительно сильнее, чем в газах, поэтому упорядоченность несколько больше. В кристаллах упорядоченность частиц (молекул, атомов, ионов) еще больше они расположены в так называемых кристаллических решетках и колеблются (в отдельных случаях вращаются) вокруг вполне определенных положений равновесия. Но и в кристаллах упорядочение неполное атомы и ионы колеблются во всех направлениях, их энергия различна и все время меняется. Внутренняя энергия жидкостей и газов складывается из кинетической энергии вращательного и колебательного движений частиц и потенциальной энергии, связанной с их взаимным притяжением. [c.121]

Рассмотрим кристаллизацию жидкости. Жидкость обладает большей энтропией, чем кристалл, так как ее состояние можно реализовать большим числом способов распределения молекул, чем состояние кристалла. Кристалл упорядочен, молекулы в нем расположены строго регулярно. Знач 1т, при кристаллизации энтропия уменьшается. В то же время возрастает информация, так как нам известно расположение молекул в кристалле, а в жидкости оно не известно. Закристаллизовав жидкость, мы получили новую информацию, равную, с точностью до множителя 0,693 уменьшению энтропии. Одному биту информации при этом соответствует очень малая величина энтропии, так как очень мала постоянная Больцмана. На один бит приходится около 10- эрг/градус, примерно 2,5-Ю кал/градус. [c.55]

Если ноле деформации вокруг дефекта имеет симметрию матричного кристалла, упорядочение под действием напряжения не происходит. Дефекты, локальное поле деформации около которых имеет более низкую симметрию, чем симметрия решетки, называются асимметричными или упругими диполями [9]. К таким дефектам относятся внедренные атомы в ОЦК металлах, пары внедренных атомов в ГЦК и ОЦК металлах, [c.84]

В некоторых оксидных кристаллах упорядочение дефектов происходит путем перегруппировки координационных полиэдров, в результате чего уменьшается отношение концентраций кислорода и металла внутри некоторых плоскостей кристалла, которые можно рассматривать как плоскости кристаллографического сдвига (рис. 3.9). Плоскость кристаллографического сдвига является по- [c.137]

Кристалл — это решетка из молекул, для которой характерна упорядоченность во всех трех измерениях. Однако из сказанного ранее ясно, что кристаллическое состояние не является обязательным для рентгеновских дифракционных измерений. Любая упорядоченная (или частично упорядоченная) решетка молекул может давать полезную рентгеноструктурную информацию. Но очевидно, что наиболее предпочтительными объектами являются именно кристаллы. Упорядоченная решетка атомов или молекул, обладающая достаточно большими размерами, дает четкие дифракционные пятна, когда интенсивность рассеянных рентгеновских лучей сосредотачивается в малых дискретных областях угла рассеяния 16. Это сильно облегчает процедуру получения надежных рентгеновских данных. [c.346]

Поскольку взаимодействия между основаниями двух цепей ко-оперативны, подобно взаимодействиям между молекулами в кристалле, упорядоченная спиральная структура разрушается в пределах небольшого температурного интервала, как это происходит при плавлении кристалла. По этой причине денатурацию двухцепочечной ДНК при нагревании часто называют плавлением ДНК, а температуру, при которой денатурировано 50% ДНК,— температурой плавления Тил. [c.224]

Не следует думать, что в водной среде существует такая же кругом простирающаяся решетка, как в каком-нибудь классическом кристалле упорядоченное расположение молекул простирается лишь на сравнительно ограниченное расстояние от данной молекулы. [c.821]

В ряде случаев нри полимеризации кристаллического триоксана, ин1щиированной у-излучеиием, можно заметить еще некоторые особенности роста макромолекул ПОМ. Карозоло и др. [55] исследовали структуру ПОМ, полученного таким путем, и обнаружили ряд новых рефлексов па рентгенограмме полимера. Тщательные исследования показали, что во всех случаях при полимеризации образуется ПОМ гексагонального типа, но существует два тина кристаллов, упорядоченных в пространстве [c.181]

До сих пор молчаливо полагалось, что атомы металла и галогена неизменно занимают места ионов металла и галогена. Однако это не обязательно так. В ионных кристаллах упорядоченное расположение частиц разных типов вызвано главным образом наличием у них противоположных зарядов. Поэтому у нейтральных атомов тенденция к упорядочению может отсутствовать, по крайней мере если позволяют пространственные соотношения. Если допустить, что атом хлора займет узел металла, то такие центры, как могут превратиться в центры (С1е]С1 аУс1У] а) или, поскольку вакансии теперь можно не рассматривать, в ( l l lNa) (рис. IX.6). Так как в этой паре нормальному кристаллу не соответствует только С1ка> то такой центр можно также обозначить [c.219]

Известен экспериментальный факт, что часто вещества, недолгое время нагревавшиеся выше точки плавления, кристаллизуются значительно быстрее, чем содержавшиеся длительное время в жидком состоянии. Этот факт можно истолковать так, что существующая в кристалле упорядоченность не уничтожается полностью тотчас же после плавления. Остаются микроскопические области с упорядоченным состоянием, которые после охлаждения ниже точки плавления действуют как центры кристаллизации. Это явление характерно нреимущественно для тех веществ, молекулы которых в кристаллической решетке имеют существенно иной порядок расположения или даже ИНУЮ форму, чем в жидком состоянии, устанавливающемся через некоторое время. Систематических исследований в этой области еще нет. [c.291]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология