Гетеродиффузия

Различают самодиффузию, когда в кристаллической рещетке происходит перемещение ее же элементов, и гетеродиффузию, если перемещаются чужеродные атомы или ионы. Гетеродиффузия тесно связана с самодиффузией. Однако экспериментально установлено, что энергия активации самодиффузии всегда выше энергии гетеродиффузии в той же решетке. [c.206]

Кроме процессов самодиффузии и гетеродиффузии, осуществляющихся в объеме вещества, большой интерес представляет диффузия вещества в поверхностном слое твердых тел и по границам зерен. В монокристаллах практически вещество переносится только через кристаллическую решетку, и поверхностной диффузией можно пренебречь. В поликристаллическом веществе диффузия по [c.206]

Диффузия при реакциях в твердом состоянии. Диффузионные процессы, протекающие в твердых телах, отличаются большим разнообразием. Различают самодиффузию и гетеродиффузию в зависимости от того, происходит ли в кристаллической решетке перемещение элементов (атомов) этой же решетки или чужеродных атомов либо ионов. В зависимости от направления перемещения элементов различают объемную диффузию, диффузию вдоль граней или дефектов кристаллов (по внутренним поверхностям кристалла) и поверхностную диффузию (по внешней поверхности). Поверхностная диффузия обычно происходит легче, чем объемная диффузия и диффузия вдоль граней кристаллов. [c.161]

Неоднородность структуры поверхности кристалла предопределяет возможность наличия вдоль нее градиента химического потенциала. Это приводит к поверхностной самодиффузии (диффузии вещества кристалла) и гетеродиффузии (диффузии чужеродных частиц). Эти процессы идут в направлении выравнивания поверхности граней, залечивания их дефектов. Кроме того, распространению вещества по поверхности (его ползучести, растеканию) способствуют неровности, которые служат стоками для диффундирующих частиц. [c.342]

Коэффициент внутренней гетеродиффузии сводится к = (1/2) 01 1, когда п — 0, и к >2 = (1/2) С2 21 когда 2 = 0. Если бы мы воспользовались уравнением (94) для средней длины свободного пробега молекул первого типа [c.62]

Галлиевые припои представляют собой неравновесные объекты, содержащие нерастворенные зерна металлического порошка (меди, никеля и др.) и фазу, находящуюся в равновесии с галлием. При повышении температуры в период затвердевания шва образуются новые фазы. Чем выше дисперсность порошка, тем меньше время затвердевания и ниже пористость шва. Рост пористости связан с вакансионпым механизмом диффузии и вызван существенным различием коэффициентов гетеродиффузии галлия в тугоплавкий металл и тугоплавкого металла в галий. Для снижения пористости вакансионного происхождения необходимо применять термообра ботку при большом замыкающем механическом усилии. [c.28]

Диффузионные процессы, протекающие в твердых телах, отличаются большим разнообразием. В зависимости от того, происходит ли перемещение в кристаллической решетке ее же элементов (атомов) или чужеродных атомов (ионов), диффузию дифференцируют на самодиффузию и гетеродиффузию. Следует отметить, что гетеродиффузия в кристаллических телах тесно связана с явлением самодиффузии. Механизмы обоих процессов в принципе одинаковы. Однако, как установлено экспериментально, энергия активации процесса самодиффузии всегда больше, чем гетеродиффузия в той же решетке. [c.300]

Изучение диффузионных процессов в контакте двух кристаллов показало, что скорость гетеродиффузий с температурой изменяется сначала медленно и только при температурах, близких к температуре контактного плавления, резко возрастает и приводит к образованию твердых растворов на поверхностях соприкосновения компонентов твердых растворов, которые плавятся при температуре контактного плавления [38]. [c.171]

Д. в изотер.мических условиях и при наличии градиента т-ры иш-роко используется в многочисленных технологических процессах — адсорбции, цементации, диффузионной сварке материалов, диффузионной металлизации. Для испарения и конденсации, растворения кристаллов и кристаллизации Д. оказывается обычно определяюще . Лит. Френкель Я. И. Кинетическая теория жидкостей. М,—Л., 1945 П и н е с Б. Я., Гегузин Я. Е. Са-модиффузия и гетеродиффузия п неоднородных пористых телах. Журнал технической физики , 1953, т. 23, в. 9 Г е р ц-рикенС. Д.,ДехтярИ. Я. Диффузия в металлах и сплавах в твердой фазе. М., 1980 Гегузин Я. Е., Бойко Ю. И., П а р и ц к а я Л. Н. Об экспериментальном разделении эффектов Френкеля и Киркендалла. Доклады [c.387]

Согласно общепринятой классификации в поликристаллических телах различают объемную, зернограничную и поверхностную диффузию. В настоящей главе рассматривается только объемная диффузия, обусловленная градиентом концентрации. При миграции атомов в собственной рещетке используется термин самодиффу-3 и я, тогда как понятие гетеродиффузия (или химическая диффузия) относится к миграции разнородных атомов в поле градиента концентрации. [c.151]

Существз ют многочисленные доказательства того, что скорость перемещения атомов различных компонентов сплава неодинакова. Скорости диффузии каждого компонента сплава, определенные при помощи радиоактивных изотопов, можно отождествить с истинными скоростями самодиффузии. Понятие самодиффузии применимо только для гомогенных сплавов. В бинарной системе, характеризуемой неоднородностью состава, скорость диффузии каждого компонента в поле химического градиента концентрации (скорость гетеродиффузии) не совпадает со скоростью самодиффузии, за исключением идеальных или разбавленных твердых растворов. [c.151]

Диффузионные процессы перемещения- структурных элементов в твердых телах отличаются больщиМ.разнообразием. Различают самодиффузию— перемещение в кристаллической решетке ее же элементов и гетеродиффузию — перемещение чужеродных ионов, атомов или молекул. В зависимости от направленности процесса перемещения частиц различают объемную диффузию (в глубине решетки), поверхностную (по внешней поверхности зерен) и диффузию вдоль граней и дефектов кристаллов (по внутренним поверхностям тела). [c.180]

ДИФФУЗИЯ — самопроизвольный процесс переноса вещества, приводявщй к установлению равновесного распределения концентраций в результате беспорядочного тепловогс движения молекул, атомов, ионов и коллоидных частиц в газах, жидкостях или твердых телах. В многокомпонентных фазах (фазах переменного состава — в газовых, жидких или твердых растворах) Д., иногда наз. гетеродиффузией, представляет собой процесс направленного переноса вещества в сторону выравнивания разностей концентраций в различных участках данной фазы при постоянной томп-ре. Хаотическое тепловое движение частиц вещества вызывает упорядоченный, нанравлепный перенос его в области, где возникают градиенты концептрации (строго говоря, градиенты химич. потенциалов), или где распределение концентраций отличается от равновесных. [c.588]

Чаще используют термин гетерогенная диффузия или гетеродиффузия. Во многих случаях понятие диффузия применяют имение к гетеродиффузии, а для однокомпонеитиых систем говорят о са-модиффузии. Прим. ред. [c.232]

Литературных данных по самодиффузии и гетеродиффузии в этих окислах сравнительно немного [12—15]. [c.228]

Гетероазеотропные смеси 1—8 4 Гетероауксин 1 —867 Гетерогенное равновесие — см. Равновесие химическое Гетерогенные системы 1—867 Гетеродиффузия 1 — 1175 Гетерозиды 5—302 — см. также Гликозиды [c.558]

Полеионный микроскоп оказался очень удобным для выявления некоторых сложностей поверхностной гетеродиффузии. Было найдено, что скорость поверхностной диффузии ад-атомов также зависит от направления диффузии, как и от покрытия адсорбатом. [c.176]

В твердых телах наблюдается множество диффузионных процессов, различающихся как механизмом диффузионного перемещения частиц, так и их феноменологическим проявлением. Основные из них — следующие диффузия при хаотических блужданиях атомов, диффузия меченых атомов (самодиффузия и гетеродиффузия), химическая диффузия, взаимная диффузия, заряженных частиц [21, 28, 36, 49, 77, 78]. [c.212]

Хаотическим блужданиям в равной мере могут быть подвержены как основные атомы твердого тела, так и примесные. Поэтому теория хаотических блужданий описывает в рамках одного и того же формализма диффузию как основных атомов (с а-модиффузию), так и чужеродных примесей (гетеродиффузию). [c.213]

Корреляционные эффекты при гетеродиффузии [c.229]

Все изложенное в предыдущем разделе для самодиффузии в принципе применимо и к диффузии в кристаллах чужеродной примеси (гетеродиффузии). Однако корреляционные эффекты [c.229]

Тем не менее в наиболее важных случаях статистическая теория гетеродиффузии приводит к достаточно простым выражениям для корреляционного множителя. Так, при вакансионном механизме диффузии в кубических твердых растворах замещения корреляционный множитель компонента определяется формулой Маннинга [c.230]

Таким образом, мы видим, что в случае гетеродиффузии корреляционный эффект приводит к нарушению справедливости первого постулата Вагнера о независимом движении частиц разных сортов (см. раздел 6.1). При гетеродиффузии существует корреляция не только между последовательными прыжками каждого атома, но и между потоками атомов разных сортов, движущихся по узлам одной подрешетки. Поэтому следующей задачей является уточнение основного уравнения переноса, выведенного в разделе 6.2, путем отказа от I постулата Вагнера и учета корреляционного эффекта. [c.233]

В предыдущих разделах мы оперировали с понятиями само- и гетеродиффузии самодиффузией мы называли процесс перемешивания атомов изотопов одного химического элемента в чистом кристалле, а гетеродиффузией — процесс диффузии в кристалле инородных примесей. Как будет видно из дальнейшего изложения, гетеродиффузия является частным случаем более широкого круга явлений — химической диффузии. В самом широком смысле химическая диффузия определяется как диффузионный процесс в химическом поле, когда имеется отличный от нуля градиент химического потенциала данного элемента. Процессы диффузии нескольких сортов частиц в одной подрешетке (взаимная диффузия) будут рассмотрены в следующих разделах здесь мы ограничимся рассмотрением простейшего случая химической диффузии, когда в /с-подрешетке движутся частицы единственного /с-сорта. [c.238]

Различают явления самодиффузии и гетеродиффузии. Эти явления подробно описаны К. К. Евстропьевым [35]. [c.31]

Гетеродиффузия — блуждание примесных частиц среди частиц другой природы, например, диффузия ионов Ка+ в стеклах системы КгО—ЗЮг. [c.31]

Рис. 58. Сравнение энергий активации процессов самодиффузии 1, 2) и гетеродиффузии (3) ионов и [16]

Механизм диффузии. В гл. III, 1 уже отмечалось, что самый факт сравнительно быстрой диффузии в кристаллах указывает на существование в них собственных дефектов. В кристаллофосфорах с плотной упаковкой атомов (ионов) наиболее вероятна диффузия с участием вакансий — вакансионный механизм диффузии, ибо занимающий узел решетки атом может переместиться в соседний узел только в том случае, если последний окажется пустым. Так происходит диффузия атомов, образующих основание люминофора (са.модиффузия), и атомов примесей (гетеродиффузия). Вероят- [c.293]

Если кристаллическая решетка имеет междоузлия достаточно большого размера, то перемещение атомов по узлам может происходить путем их временного перехода в междоузлия. В таких случаях говорят о междоузельном механизме диффузии. Здесь, как и при вакансионном механизме, гетеродиффузия сопровождается самодиффузией. В тех случаях когда исследуемые эффекты связаны с перемещением примесных атомов по междоузлиям без перехода в узлы (для такого перехода должно освободиться место в решетке), процесс наблюдается как сравнительно быстрый. Это имеет место, например, при образовании центров желтой и красной люминесценции в ZnS- u-фосфорах (см. гл. V). [c.294]

Примесные атомы, входящие в решетку растворителя по схеме замещения, могут перемещаться по кристаллу путем перескоков в вакантные узлы или по междоузлиям. Если вблизи примесного атома энтальпия образования вакансии меньше, чем в других местах кристалла, диффузия может осуществляться путем перемещения комплексов, образованных примесным атомом и вакансией. Прочность связи примесных атомов с атомом основного вещества обычно меньше прочности связей в кристалле. Следовательно, вакансии легче обмениваются местами с посторонними атомами, чем с атомами растворителя поэтому гетеродиффузия идет быстрее самодиффузии. Скорость диффузии примесных атомов тем больше, а их растворимость тем меньше, [c.373]

Я. Е. Гегузин с сотрудниками [13—17] провели количественное изучение диффузионной проницаемости дислокации и границ раздела между элементами структуры щелочно-галоидных кристаллов. В случае гетеродиффузии (Т1+ в KJ и NaJ, К" " в Na l) исследования проводились рядом методов спектрофотометрическим, микрорентгеноспектральным, с помощью электронного зонда, изотопным), самодиффузия, естественно, изучалась обычным методом меченых атомов (Na+ в Na l, Вг в КВг). [c.101]

В последние 10-15 лет появились перспективы практического использования ионного обмена в стеклоделии для упрочнения стекол, окрашивания или )IЗiЧeнeния других поверхностных свойств. В основе упрочнения стекла этим методом лежат продессы гетеродиффузии ионов, источником которых является окружающая стекло среда (в частности, расплавы солей). Различают высокотемпературный и низкотемпературный методы упрочнения. В первом случае при температуре, несколько превышающей Ьg, катион стекла обменивается иа меньший катион из расплава (например, наЫ ). Благодаря подвижности анионных группировок происасодит их переориентация применительно к новым катионам меняется структура поверхностного слоя, в котором произошли ионообменные процессы. Этот слой не является однородным по составу. В указанном случав обмена концентрация ионов лития максимальна на границе стекло-расплав соли (сдой ) (рис.1) и приближается к нулевому значению в слое сС . Наоборот, концентрация ионов N3 в слое < достигает максимума, а на поверхности близка к нулю. В первом приближении можно считать, что наименьшее значение коэффициента линейного термического расширения (КТР) у слоя сСо, а наибольшее у неизмененного стекла. При охлаждении различие КТР приводит к появлению напряжений сжатия на поверхности, благодаря которым стекло или стеклоиз-деление становятся более прочными. [c.265]

О диффузионных процессах в однофазных системах. Первоначально исследовались случаи гетеродиффузии, т.е. диффузии атомов (молекул) примеси В в растворителе А (жидком или твердом). Были открыты два закона Фика (см. V.8). [c.339]

Из литературных источников известен лишь коэффициент диффузии паров ртути в воздухе при температуре 20° давлении 760 мм рт. ст., равный 0,1124 см 1сек. Для описываемого расчета важно знать коэффициент диффузии паров ртути в аргоне при температуре и давлении аргона в капилляре Робщ равном 1080 мм рт. ст. Такой расчет был сделан по формулам, выведенным в кинетической теории газов для коэффициента внутренней гетеродиффузии [c.56]

Значительный интерес представляет концентрационная зависимость относительной плотности горячепрессованных образцов. Известно, что процессы гетеродиффузии обычно препятствуют уплотнению порошковых тел. При спекании это проявлялось вполне отчетливо. Однако при горячем прессовании оказалось, что в этом случае процессы гетеродиффузии способствуют уплотнению и позволяют получить совершенно компактные материалы. [c.118]

Тугоплавкие материалы в машиностроении Справочник (1967) -- [ c.152 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 1 (1961) -- [ c.0 ]

Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников Издание 2 (1973) -- [ c.433 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 1 (1961) -- [ c.0 ]

Минеральные удобрения и соли (1987) -- [ c.100 , c.101 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология