Дефекты кристаллов упаковки

В отличие от полупроводников электропроводность металлов мало зависит от имеющихся в их структуре примесных дефектов. Однако примесные дефекты могут оказывать существенное влияние на другие свойства металлов. Так, механические характеристики металлов сильно зависят от наличия в их структуре междоузельных примесных дефектов. С учетом плотнейшей упаковки металлических кристаллов в междоузлия способны попадать лишь микрочастицы небольших размеров, такие, как атомы водорода, углерода, кислорода, азота. Кристаллы многих металлов часто поглощают большое количество указанных примесей. Например, количество водорода, поглощенного [c.89]

В твердой фазе находятся только кристаллические тела. В этом случае центры тяжести молекул под влиянием теплового движения непрерывно колеблются относительно фиксированных узлов кристаллической решетки, находящихся друг от друга на определенных расстояниях, называемых периодами идентичности. Наименьший повторяющийся строительный кирпичик решетки, параметры которого описывают взаимное расположение молекул, их упаковку, называется элементарной ячейкой. Так как молекулы чаще встречаются в некоторых избранных положениях, чем в других, свойства кристалла не будут одинаковыми во всех точках—кристаллическая фаза будет анизотропной. При этом различают однородную анизотропию, когда зависимость физических свойств от направления одна и та же для любой точки, и местную, или неоднородную, возникающую на границе раздела фаз, у дефектов кристалла и т. д. [c.426]

Наконец, к планарным дефектам кристалла относятся и рассмотренные в подразд. 3.5 на примере структуры КеОз дефекты упаковки. [c.150]

Дефекты упаковки кристалла образуют полосы контраста на светлопольной электронно-микроскопической картине. Полосы симметричны относительно проекции центральной линии дефекта. Полосы на изображении, возникающие от границ зерен, более широкие и постоянные по толщине, чем полосы от упаковки атомов в кристалле. [c.157]

Двойники в эпитаксиальных слоях кристаллов на снимках имеют вид прямых полос с полосчатым контрастом на краях (близки по виду к дефектам упаковки). [c.157]

Кристаллы полимеров, как правило, характеризуются более высокой концентрацией объемных дефектов по сравнению с кристаллами низкомолекулярных веществ. Это обусловлено, во-первых, неизбежными нарушениями регулярности строения самих макромолекул и, во-вторых, дополнительными стерическими затруднениями, возникающими при упаковке длинных цепей. Поверхность полимерных кристаллов также существенно дефектна. Причины возникновения поверхностных дефектов будут рассмотрены ниже. [c.170]

Теоретическая плотность природного фафита по данным рентгеновского анализа составляет 2,2-2,5 г/см. Искусственные фафиты из-за дефектов и пористости имеют более низкую плотность. Структура фафита определяет сильную анизотропию физико-химических свойств вдоль параллельных направлений к поверхности кристаллов. Реальные структуры фафитов отличаются от идеальных наличием в них дефектов различных типов. При нарушении порядка чередования сеток возникают дефекты упаковки слоев. При большом количестве дефектов возникает так называемая турбостратная структура. Атомы углерода в сетках при этом не занимают идеальных положений, а смешены относительно плоскости сетки. [c.8]

Метод [36], основанный на использовании МРР, позволил определить форму структурных пор и искажений кристаллических областей. Использование этого метода обусловлено тем, что рассеяние рентгеновского излучения на малых углах происходит на границах областей упорядочения кристаллитов и, соответственно, связанных с ними дефектов упаковки. Последние обусловлены наличием границ кристалл — пора и связана с фактором упорядочения материала при его термообработке. [c.51]

В области дефектов кристаллич. структуры, где плотная упаковка нарушается и, появляется нек-рый своб. объем, становится возможным изменение ориентации частиц и нарушается корреляция между конфигурациями исходного состояния хим. подсистемы, ПС и продукта. Если ПС образуется в своб. объеме дефекта, то, в отличие от р-Щ1Й в бездефектном кристалле, ASf > О, поскольку при образовании ПС появляются дополнит, степени свободы. Во мн. случаях молярный объем продукта меньше молярного объема реагирующей подсистемы, что приводит к изменению структуры продукта. Напр., при твердофазной полимеризации структура образующихся в начале процесса полимерных цепей определяется лишь структурой решетки, но по мере увеличения конверсии мономера и разрыхления [c.210]

Дефекты в кристаллич. решетках кристаллич. материалов (дислокации, ошибки упаковки и др.) изучают с помощью рентгеновской топографии, основанной на том, что дефектные и бездефектные области кристалла по-разному рассеивают рентгеновские лучи. [c.243]

Двух- и трехмерные дефекты принадлежат к макродефектам или дефектам грубой структуры. Примерами двухмерных дефектов являются так называемая мозаичная структура кристаллов, граница зерен, дефекты упаковки, трехмерных— поры, трещины в кристалле, включения в него другой фазы и другие нарушения целостности кристалла. [c.67]

ОО-кристаллы (дефекты упаковки, синтаксические срастания политипов) [c.122]

Дефекты упаковки, синтаксические срастания политипов. Сталкиваться с этими дефектами при выращивании кристаллов из растворов приходится сравнительно редко. Все же мы включили их в рассмотрение, поскольку они характерны для такой перспективной группы сегнетоэлектрических кристаллов, как желтая кровяная соль и ее аналоги (Р1, Ки, Оз-соли и дейтерированные соли). [c.131]

К плоскостным и поверхностным дефектам кристаллической решетки (рис. 2.2 и 2.3) относятся границы, разделяющие различно ориентированные области — границы зерен (рис. 2.2, а, в, г), блоков (разориентированных под малыми углами областей одного зерна, рис. 2.3, б), двойников (кристаллов, решетки которых являются зеркальным отражением друг друга, рис. 2.2, б), а также границы, разделяющие участки решетки с различной упаковкой атомных слоев. Типы границ различаются углом разориентировки О. (рис. 2.3, а). Величина О для блоков обычно составляет 0,01 рад ( 1°), для зерен эта величина может достигать десятков градусов. В этом случае границы представляют собой широкие полосы нарушения кристаллической [c.26]

Для теории дефектов наибольший интерес представляет г — = —Afi г — повышение химического потенциала относительно бесконечно больших кристаллов. Ожидаемое значение A j, для реальных кристаллов может сильно отличаться от предполагаемого в теории Гиббса, так как для абсолютно устойчивых форм огранения характерны грани с плотной упаковкой и значениями o , близкими к величине поверхностного натяжения жидкости, тогда как в кристаллах с произвольными формами огранения могут присутствовать грани с малой ретикулярной плотностью и высокими а,-. [c.111]

В реальных кристаллитах всегда имеются дефекты строения, разброс ориентаций относительно каких-либо направлений, взаимной упаковки, размеров кристаллитов и т. д. Элементарные нарушения в кристаллитах обусловлены сдвигами молекул вдоль их оси, поворотами вокруг главной оси, наклонами и изгибами, приводящими в некоторых случаях к нарушениям параллельности укладки [55, гл. 6]. Из-за этих нарушений дифракционная картина от полимеров значительно бедней по сравнению, например, с неорганическими кристаллами. Вследствие того, что параллельность осей кристаллитов, входящих в текстуру, не всегда выдерживается строго, рефлексы приобретают характер- [c.108]

Одним из наиболее распространенных типов дефектов, не связанных с изменением стехиометрии Ш-нитридов, являются протяженные (двухмерные) дефекты слоевой упаковки (ДСУ). Образование ДСУ можно представить как замещение одного или нескольких слоев в регулярной структуре стабильных фаз Ш-нитридов — вюртщтге (тип упаковки АВАВ... вдоль (0001)) или сфалерите АВСАВС... вдоль направления (111)) на соответствующее число слоев сфалерита или вюртщ1та, соответственно. В качестве ДСУ может выступать также слой чужой (вюртщ1т, сфалерит) упаковки, внедренный между собственными слоями исходного кристалла. [c.35]

К числу дефектов кристаллов относятся дислокации, точечные, объемные и поверхностные дефекты [279]. Б органических кристаллах дислокации — это дефекты кристаллической решетки, нарушаюш,ие правильное расположение молекулярных плоскостей. К точечным дефектам относятся вакансии, межузельные примесные молекулы замещения, к объемным — поры, трещины, включения других фаз. Поверхностные дефекты — это дефекты упаковки и рельефа поверхности кристаллов. [c.72]

Наконец, к плоским дефектам кристалла относятся и так называемые дефекты упаковки. Рассмотрим кристалл, образованный последовательными атомными слоями Л, В и С и содержащий плоскость, в которой имеются нарушения в построении кубической ...АВСАВС...) или гексагональной ...АВАВАВ...) плотноупакованных структур, рассмотренных нами в гл. 1 (см. рис. 7). Если последовательность слоев имеет вид. ..АВАВАВСВСВС..., нарушение построения наблюдается там, где вместо чередования слоев, свойственного гексагональной структуре, вследствие ошибки в размещении атома при построении слоя чередование слоев становится характерным для кубической структуры. Порядок размещения в последующих слоях остается нормальным. [c.67]

Отжиг путем тепловой обработки, химического или механического воздействия обусловливает понижение свободной энтальпии системы при данных условиях. При обсуждении в разд. 2.3 структур, обладающих минимумом свободной энтальпии, был сделан вывод, что для взаимодействия ближнего порядка влияние на значение свободной энтальпии различных факторов характеризуется следующей последовательностью энергия ковалентных связей, изомерия вращения и реализация плотной упаковки. На следующем структурном уровне должны рассматриваться дефекты кристаллов И конформации в аморфных областях, обладающие высокой свободной энтальпией. Эти эффекты описаны в гл. 4. Поскольку в макромолекулярных материалах многие дефекты в кристаллах являются неравновесными, отжиг благоприятствует уменьшению их числа. Еще один уровень эффектов обусловлен макроконформацией молекул (см. рис. 3.5 и разд. 3.1.2), а также размером и формой кристаллов (см. рис. 3.4, разд. 3.2 и 5.1). И наконец, следует учитывать возможность полиморфизма. В процессе отжига может иметь место любая комбинация перечисленных выше эффектов. [c.445]

Согласно рассмотренным результатам, многообразные морфологические формы надмолекулярных образований кристаллизующихся полимеров представляют собой различные виды агрегации первичных структурных элементов — ламелярных кристаллов, состоящих из макромолекул в складчатой конформации. На торцевых гранях монокрисгаллов, выращенных из разбавленного раствора, и в меж-кристаллитном пространстве блочных образцов, полученных кристаллизацией из расплава, сосредоточены специфические для гибкоцепных полимеров дефекты молекулярной упаковки в виде петель или межламелярных проходных молекул, наличие которых создает принципиальные трудности в получении бездефектных кристаллов (т. е. достижения 100 %-й кристалличности). [c.168]

Пикнометрическая плотность по этиловому спирту отражает плотность упаковки кристаллов с учетом межкристаллитовых пор и структурных дефектов соответствующих размеров. Показатель du весьма важен как фактор суммарной оценки степени упорядочения структуры того или иного типа кокса. Меньшие чем 2,08 г/см значения пикнометрической плотности отражают неудовлетворительные структурные характеристики, в том числе повышенный коэффициент линейного термического расширения. [c.35]

Мезофазные сферы в момент их возникновения и при последующем росте, по данным световой микроскопии в поляризованном свете, а также дифракционного и рентгеноструктурного анализов, являются оптически одноосными положительными кристаллами гегсагональной системы. Показанные на рис. 2-4, а изгибы слоев приводят к тому, что на краях они перпендикулярны к касательной поверхности сферы. Это, по-видимому, способствует начальной коалесценции. В условиях относительно низкой подвижности мезофазы и случайной взаимной ориентации коалесцирующих сфер образования простой слоистой структуры не происходит. При этом возникают структуры, отличающиеся множеством дефектов упаковки слоев линейных, изгибов, нарушений непрерывности. Исследования профилей рефлексов (002) рентгенограмм мезофазы с учетом эффектов гьбсорбции и поляризации рентгеновских лучей, а также фактора рассеяния атомов углерода показывают, что средние значения межслоевого расстояния 002 равны примерно 0,350 нм [2-89]. Отдельные пачки слоев с разными значениями межслоевого расстояния имеют размеры до 2 нм. При нагревании сферы мезофазы могут расщепляться и приобретать относительно плоскую конфигурацию. То же происходит и при графитации мезофазы. Флуктуация межслоевых расстояний у графитирующейся мезофазы наивысшая. [c.46]

Многие полиморфные модификации различаются только типом чередования слоев плотнейшей упаковки, например модификации металлов с кубической и гексагональной плотно упакованной структурами, модификации иодида кадмия, сульфида цинка, карборунда и т.д. При заданных давлении и температуре обычно только одна из этих модификаций является термодинамически стабильной, а остальные существуют в ithx условиях вследствие ничтожной скорости превращения н стабильное состояние. В некоторых случаях образуются модификации с очень сложными, многослойными упаковками. Эти модификации назьшаются политип-ными. Склонность к политипии особенно четко выражена у слоистых структур. При политипии существует дальний порядок в чередовании слоев, и этим политипия отличается от дефектов упаковки, когда дальний порядок отсутствует. Некоторые способы синтеза кристаллов (конденсация паров, транспортные реакции) особенно часто сопровождаются образованием политипных форм. Образование дефектов [c.121]

Другой тип плоскостных дефектов уже упоминался ранее в связи с плотнейшей упаковкой шаров — это нерегулярные последовательности атомных плоскостей (разд. 19.13). В гранецентрированной кубической решетке нормальная последовательность плоскостей будет АВСАВС.... Если случайно слой В образуется над слоем С, то последовательность плоскостей будет обратной АВСВАСВА.... Обе части кристалла по обе стороны плоскостного дефекта являются зеркальными изображениями друг друга и называются двойниками. [c.592]

В кристаллах, содержащих азот в виде В—М-комплексов, после отжига образовывались преимущественно дислокационные петли. Для всех термообработанных кристаллов наблюдалось значительное возрастание плотности дислокаций и дефектов упаковки. Характерно, что практически все дислокации содержат большое число ступенек и перегибов, образующихся, как правило, в результате взаимодействия их с вакансиями (см. рис. 160,в). В образцах подвергшихся обработке в течение 5 ч при 2370 К и давлении [c.433]

В проекции клиноамфиболовой структуры на плоскость ас легко можно выделить ламелли шириной 0,47 нм, ограниченные плоскостями (100) или (200), проходящими через центры катионов. Если два дефекта упаковки, связанные с двойникованием, встречаются в двух последовательных плоскостях (200), то возникает прослойка протоамфибола. Две части кристалла, отделенные такой пластиной, будут некогерентными, так как разделены расстоянием а sin р, нормальным к (001), а не вектором а. Если аналогичное двойникование происходит в плоскостях (100), то образуется антофиллитовая пластинка с аналогичным нарушением когерентности частей кристалла, которые она соединяет. Механизм образования подобных дефектов упаковки подробно рассмотрен И. Л. Хитчисаном. [c.126]

В кристаллах, содержащих азот в виде В—N-кoмплeк oв, после отжига образовывались преимущественно дислокационные петли. Для всех термообработанных кристаллов наблюдалось значительное возрастание плотности дислокаций и дефектов упаковки. Характерно, что практически все дислокации содержат большое число ступенек и перегибов, образующихся, как правило, в результате взаимодействия их с вакансиями (см. рис. 160,в). В образцах подвергшихся обработке в течение 5 ч при 2370 К и давлении 8,5 ГПа наблюдаются дислокационные петли размерами (3— 7) 10 м, т. е. тех же размеров, что и при обработке в течение I ч. Однако в некоторых образцах, длительность обработки которых не превышала 2 ч, наблюдаются и вытянутые петли размером до 1 10 м, подобно ранее описанным для уральских алмазов. [c.433]

Дефектом упаковки называется всякое отклонение от нормальной для данного кристалла последовательности в чередовании атомарных слоев. Дефекты упаковки имеют ту же природу, что и двойники. На когерентной двойниковой границе меняется первоначальная последовательность слоев на последовательность, находящуюся с первоначальной в двойниковом соответствии, в то время как после дефекта упаковки первоначальная последовательность полностью восстанавливается. Таким образом, дефект упаковки можно расматривать как двойниковую прослойку толщиной в один элементарный слой, ограниченную с двух сторон когерентными двойниковыми границами. Дефекты упаковки особенно часто образуются в кристаллах со слоистой структурой (типа С(112, желтой кровяной соли и т. д.), т. е. веществах, обладающих политипией. Собственно, легкость образования дефектов упаковки и определяет склонность соединения к политипии. Сама структура политипной модификации может быть описана как упорядоченное расположение в одном измерении ( сверхструктура ) дефектов упаковки. При этом на правильную сверхструктуру может быть наложено беспорядочное распределение дефектов упа- [c.10]

Д, в к. подразделяют на точечные, линейные, плоскостные (двумерные) и объемные. Элементарные типы точечных дефектов — вакансии, примесные атомы замещения или внедрения, В ионных кристаллах вакансии должны быть скомпенсированы так, чтЬбы кристалл в целом был элект-ронейтрален, поэтому точечные Д. в к. возникают парами и разноименно заряжены. Пара вакансий (отсутствукуг катион и анион) наз. дефектом Шоттки, вакансия в сочетании с внесенным катионом или анионом — дефектом Френкеля. Осн, линейные Д, в к,— краевая дислокация (обрыв плоскости, в к-рой расположены атомы, ионы или центры масс молекул) и винтовая дислокация (частичный разрыв такой плоскости с замыканием образовавшихся краев на параллельно расположенные плоскости). Двумерные Д. в к, связаны, в частности, с мозаичной (блочной) структурой реального кристалла в пределах отд. блоков существует структура, близкая к идеальной блоки повернуты друг относительно друга на неск. градусов, К двумерным Д, в к, относят плоскости, отграничивающие блоки, дефекты наложения слоев в плотной упаковке и др,, а также пов-сть кристалла. Объемные Д. в к. реализуются в виде скоплений точечных дефектов, каналов, включений. [c.152]

На слюде можно получить довольно совершенные монокристаллические эпитаксиальные пленки ряда металлов. Например, серебро, напыленное и отожженное при повышенных температурах, образует монокристаллические пленки с ориентацией [111]. Если пленки напылены при 570—670 и отожжены при 720— 920 К, образцы свободны от таких дефектов, как границы зерен и границы некогерентных двойников, хотя все-таки содержат по 10 —10 мм-2 дислокаций и по 40—300 мм дефектов упаковки и границ когерентных двойников [41]. В пленках, полученных при несколько более низких температурах, наблюдаются параллельные подложке двойниковые кристаллиты, некогерентные границы которых разрезают поверхность, образуя углубления и небольшие участки с ориентацией, отличающейся от идеальной [96]. Однако те переходные металлы, которые имеют наибольшее значение для катализа, в виде монокристаллических пленок на слюде не применяют, по-видимому, из-за ограниченной термостойкости стеклянной аппаратуры. Переходные металлы с г.ц.к. структурой, напыленные на слюду при 620—670 К в условиях высокого или сверхвысокого вакуума, образуют поликристалли-ческие пленки, в которых каждый кристаллит ориентирован осью < 111 > перпендикулярно поверхности подложки, но все кристаллиты разупорядочены в отношении поворота вокруг зтой оси [97]. Характерные данные электронно-микроскопического исследования поликристаллической пленки платины представлены [c.146]

Несомненно, что схема синхронного разгибания складок в отдельных ламелях мата и образования параллельно уложенных двумерных кристаллов несколько идеализирована. Поскольку упаковка кристаллов в матах достаточно несовершенна, (они сами могут содержать дефекты, быть разбиты на блоки мозаики и имеют доменное строение —от ориентации домена, как уже говорилось, по отношению к растягивающей силе зависит мода деформации на начальных стадиях растяжения), то реальный процесс скорее будет заключаться в неодновременном разгибании складок и рекристаллизации молекул, имеющих разную степень натяжения. Это приведет к образованию микрофибрилл с большой степенью разнодлинности сегментов молекул, находящихся в межкрнсталлитных аморфных промежутках. [c.183]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология