Кристаллы I дефектными структурами

Для реальных кристаллов дефектность структуры обычно намного превосходит вычисленную теоретически. При этом речь идет не о биографических неравновесных дефектах, а о тепловом равновесии в реальной решетке. Поэтому константы равновесия (Vn.4) — (Vn.6) сохраняются в прежнем виде, но необходимо объяснить неожиданно низкие энергии образования дефектов в реальных кристаллах. < [c.115]

РЕАЛЬНЫЕ И ИДЕАЛЬНЫЕ КРИСТАЛЛЫ ДЕФЕКТНЫЕ СТРУКТУРЫ [c.184]

Реальные и идеальные кристаллы. Дефектные структуры [c.42]

Чрезвычайно интересным и перспективным оказалось то, что, несмотря на кратковременность сжатия (10 ...10 с), во многих веществах могут протекать различные процессы полиморфные превращения, химические реакции, изменение дефектности структуры и др. Эти превращения в зависимости от условий опыта и строения вещества могут быть как обратимыми, так и необратимыми. Возникновение ударной волны в среде обусловлено тем, что при больших давлениях скорость звука растет с увеличением сжатия. В результате звуковая волна становится все более крутой, пока не возникнет разрывность состояния вещества перед волной и за ней. Область, где имеет место такая разрывность, называется фронтом ударной волны, который представляет собой узкий слой [для ионных кристаллов и металлов, например, ширина фронта равна около (2...3) X Х10 нм], в котором скачком меняются давление, тем- [c.212]

Определение типа и концентрации дефектов кристаллической решетки, выходящих на поверхность кристаллов, производится главным образом методом электронной микроскопии. Для выявления дефектов применяется химическое или ионное травление свежих сколов кристаллов, позволяющее охарактеризовать своеобразные структуры минералов, однако интерпретация полученных результатов чрезвычайно затруднена из-за неопределенной кристаллографической ориентации граней кристалла. Кроме того, возникают трудности, связанные с получением качественных реплик с поверхности пористых образцов. Несомненно, что исследование минералов при использовании просвечивающих электронных микроскопов позволило бы получить больший объем информации о дефектности структуры минералов, если бы было возможно без особых затруднений приготавливать для анализа образцы требуемой толщины. Рельеф поверхности скола не дает прямой информации о направлении и величине вектора Бюргерса наблюдаемых дислокаций, что затрудняет идентификацию отдельных видов этих дефектов, однако электронно-микроскопическая картина поверхно- [c.236]

Экспериментальные исследования процессов кристаллизации показывают, однако, что в реальных системах обычно не возникает существенных кинетических затруднений росту кристаллов при малых пересыщениях. Это связано с реальной дефектной структурой кристаллов и особенно с наличием в них специфических линейных дефектов, [c.133]

Предложен метод управления дефектной структурой кристаллов азида серебра в процессе его роста с помощью постоянного магнитного поля. Данный способ выращивания кристаллов является перспективным методом контроля концентрации примесей в кристаллах азида серебра (количество примесей уменьшается на 30%). Исследования реакционной способности кристаллов, выращенных таким способом показывают, что они являются более стабильными к различным видам энергетических воздействий. Кроме того данная методика исключает гигантское изменение размеров кристаллов в магнитном поле, что также способствует стабильности этих материалов. [c.93]

А), кубическая плотнейшая упаковка ионов кислорода слегка искажена. Расчеты электростатической энергии дефектных структур показали, что в общем случае ионные кристаллы с вакансиями должны иметь упорядоченные, а не статистические структуры. [c.328]

При растяжении пленки происходит лишь ориентация фибрилл, составляющих сферолиты, заметным же изменениям подвергаются только монокристаллы (рис. 1, е), что вполне закономерно, так как кристаллы обладают наиболее дефектной структурой. [c.142]

К тем же выводам приводит и попытка истолковать зависимость удельных (на единицу поверхности) каталитических свойств от условий приготовления образца заданного химического состава. О наличии активных центров свидетельствует увеличение удельной активности при переходе к кристаллам с дефектной структурой. [c.83]

Обычные характеристики кристаллических веществ — симметрия, координационное число и постоянные длины связей — не обязательны при рассмотрении поверхности кристалла [121]. Таким -образом, ионы или группы, находящиеся на поверхности, представляют собой дефектные структуры, отличающиеся от структуры всей массы кристаллов, так как они подвергаются несимметричному притяжению [129]. Поэтому некоторые правила, обсуждаемые выше, на поверхности не соблюдаются, например постоянство координационного числа или длины связей. Вероятно, это относится как к аморфным так и к кристаллическим катализаторам крекинга, в которых отношение поверхностных ионов к ионам всей фазы значительно выше, чем в непористых кристаллических веществах. [c.64]

Общим свойством кристаллических и кристаллизующихся полимеров является невозможность разделения образца на кристаллическую и аморфную фазы, так как в процессе формирования кристалла одна и та же макромолекула может входить и в кристаллическую, и в аморфную области (см. гл. П1). Полимерные кристаллы таким образом являются дефектными структурами, так как при формировании кристаллической фазы в макромолекулах, охваченных ею, возникают внутренние напряжения вследствие их гибкости и стремления к реализации свободы вращения вокруг связей в главной цепи. Эти напряжения препятствуют дальнейшему росту кристаллической области, и устанавливается равновесие между кристаллической и аморфной фазами полимера. Это равновесие, т. е. [c.117]

Размеры элементарных ячеек кристаллов существенно зависят от химического состава, образования твердых растворов, изоморфного замещения или дефектных структур, а также от температуры и давленш. [c.74]

Любое искажение или нарушение регулярности в расположении атомов кристалла естественно считать дефектом кристаллической решетки. Наличием дефектов реальный кристалл отличается от идеальной кристаллической решетки, и ряд свойств реального кристалла определяется его дефектной структурой. Характер влияния дефекта на физические свойства кристалла существенно зависит от размерности дефекта. Под размерностью мы понимаем количество измерений, по которым дефект имеет макроскопические размеры. . Точечным (или нульмерным) дефектом называется искажение кристаллической решетки, сконцентрированное в объеме порядка величины атомного объема. Если правильное расположение атомов нарушается лишь в малой окрестности некоторой линии, то соответствующий дефект мы будем называть линейным (или одномерным). Наконец, когда нарушение правильного расположения атомов в решетке сосредоточено вдоль участка некоторой поверхности, захватывая слой толщиной порядка межатомных расстояний, то в кристалле существует поверхностный (или двухмерный) дефект. [c.174]

Быстрый обжиг при повышенных температурах окружающей среды приводит к значительной дисперсности возникающих новообразований, большое количество которых отличается дефектной структурой. Медленный обжиг при пониженных температурах вызывает образование более крупных четко оформленных кристаллов с минимальным ко личеством частиц с дефектной структурой. [c.24]

При малых переохлаждениях ДГ, непосредственно вблизи температуры плавления, кристаллизация полимеров, как и низкомолекулярных веществ, протекает в условиях, приближающихся к равновесным. При этом образуются наиболее совершенные монокристаллы. При некотором увеличении переохлаждения совершенные монокристаллы уже не обнаруживаются кристаллизация идет с образованием монокристаллов несколько дефектной структуры. Такими монокристаллами являются ламели (пластины) со складчатыми цепями [60, 65]. Толщина их колеблется в пределах 1 10 — ЫОз А и тем больше, чем выше температура кристаллизации направление цепей перпендикулярно плоскости пластины или составляет с ней угол, близкий к прямому. В тонкой пленке такие кристаллы могут иметь вид нитей. Такие кристаллы наблюдали [c.327]

Электронно-микроскопические исследования выявили очень дефектную структуру кристаллов алита в клинкерах и твердых растворах 3S. Блочность кристаллов проявляется в виде ручьевых узоров со средним размером ячеек 200—400 нм, что вызвано пересечением трещинами скола системы винтовых дислокаций, ориентация которых одинакова. Распространение трещины происходит по определенным кристаллографическим плоскостям. Таким образом, зная расстояние между дислокационными линиями, можно определить плотность дислокаций в минерале. Движение сетки дислокаций в процессе излома кристалла и скопления их на границах раздела блоков вызывает образование характерной ячеистой структуры минерала. Другим компонентом дефектной структуры является образование ямок травления в местах выхода дислокаций. Ямки травления на кристаллах исследуемых образцов имеют форму пирамиды, а их размеры увеличиваются пропорционально длительности травления. Этот факт свидетельствует в пользу того, что ямки травления дислокационные, поскольку ямки травления недислокационного происхождения, как правило, имеют форму усеченной пирамиды и исчезают при продолжительном травлении. [c.237]

Таким образом, молекулы СиС1 в паровой фазе и твердый хлорид меди — это вещества, разные по структуре, а следовательно, и по свойствам. Количественный состав твердого хлорида меди такой же, как и молекул на атом меди приходится атом хлора. Для хлорида меди в парах формула СиС является истинной, а для твердого состояния — только простейшей. Истинная формула кристаллического хлорида меди может быть написана, как для полимерного вещества (СиС1)д. На рис. 6, а представлена идеальная структура стехиометрического соединения АВ, когда все атомы размещены по узлам решетки. На рис. 6, б один атом А находится в междоузлии, а узел (откуда ушел атом А) остается незанятым. Рис. 6 отражает различное кристаллохимическое строение стехиометрического соединения одного и того же состава. Как показывают опыт и теория, реальные кристаллы предпочтительнее образуют дефектную структуру (рис, 6, 6), Концентрация же дефектов (в данном примере атом А в междоузлии и вакансия в узле) находится в зависимости от способа получения и предыдуп ей обработки вещества. [c.20]

Свойства фосфогипса МХЗ достаточно хорошо изучены и описаны в работах [9, 71, 78]. Электронномикроскопические исследования фосфогипса МХЗ проводились с помощью просвечивающего микроскопа ЭМВ-100 АК методом самооттенен-ных угольных реплик. Основная масса частиц фосфогипса представлена достаточно хорошо оформленными в кристаллографическом отношении кристаллами двуводного гипса. В фосфогипсе содержатся кристаллические друзы (до 1 мм), сростки (до 0,2 мм) призматического габитуса, обладающие сильно развитой дефектной структурой. Хрупкость кристаллов и явление самоэпитаксии на поверхности зерен свидетельствует об их дефектности. На поверхности кристаллов обнаруживаются тон- [c.56]

Еще одна важнейшая особенность строения твердых в-в -отличие вдеальной структуры кристаллов от реальной, дефектной структуры (см. Дефекты). Основой физ. химии кристаллов с дефектами послужили работы Я. И. Френкеля (1926), [c.262]

Окспды MgeMnOs и uePbOg имеют слегка искаженную структуру Na l [2], в которой Д катионов М + замещена вдвое меньшим числом ионов М +. Поскольку размер иона Мп + намного меньше, чем пона Mg + (Mg—6 0 2,10 А Мп—6 0 1,93 А), кубическая плотнейшая упаковка нонов кислорода слегка искажена. Расчеты электростатической энергии дефектных структур показали, что в общем случае ионные кристаллы с вакансиями должны иметь упорядоченные, а не статистические структуры. [c.328]

Дефекты структуры такого рода были отесаны нами в главе об изоморфизме (глава XIII). По существу вся эта глава уже посвящена реальному кристаллу. Для дефектных структур, например пиротина Ре1 а 3, характерно наличие определенного количества дефектов в катионной части, равное половинному числу трехвалентных атомов железа в этом веществе. [c.257]

Пустоты в дефектных структурах не всегда распределяются статистически — они могут быть упорядочены. В этом случае элементарная ячейка и симметрия кристаллов могут измениться. Как впервые указал Хегг, структуры -у-фэз являются, по существу, дефектными упорядоченными сверхструктурами типа s l. [c.295]

Такой механизм реакции дает удовлетворительное объяснение удивительному явлению при этих процессах — возникновению активного промежуточного состояния. При встрече диффундирующих псевдо-газообразных молекул продукт реакции появляется сначала в крайне тонко распределенной, более или менее аморфной форме или образуется кристаллическая решетка (определяемая свойствами подложки) и лишь при более высокой температуре, проходя через дефектную структуру, наконец образуется хорошо закристаллизованный конечный продукт. Существенное изменение свойств поверхности без заметного образования новых видов кристаллов наступает уже при относительно низких температурах, например в смеси MgO и AI2O3 уже при 500°. Такая активация поверхности может произойти даже в тех случаях, когда примесь другого твердого вещества не может реагировать, давая новое соединение. [c.168]

Ионы в реальном кристалле (мы говорим о ионах только в первом приближении для солей или силикатных систем), которые находятся в непосредственном соседстве со структурными недостатками или дефектами, имеют менее прочные связи, чем масса ионов внутри блока. Поэтому дефекты вблизи ионной поверхности служат в узком смысле слова промоторами электропроводности в твердом веществе вместе с тем они же служат точками, на которых возможны определенные топохимические реакции (изложение точки зрения Кольшюттера см. А. П1, 189 С. И, 13), т. е. главным образом реакции в твердом состоянии на них же локализовано каталитическое действие на гетерогенные газовые реакции. Этот чрезвычайно важный принцип химической кинетики был продемонстрирован Хедваллем на примере сильного окисления сернистого газа на дефектах кварца. Дефектные структуры кварца были специально получены путем полиморфного превращения ->-а-кварц это один из наиболее простых примеров каталитического действия дефектов кристалла. Ниже мы специально коснемся подобных явлений превращения в качестве эффектов Хедвалля (см. D. I, 76 и ниже). [c.699]

Интенсивное изучение диэлектрических свойств окиси титана и титанатов раскрывает природу полупроводников, которые часто представляют собой соединения со слегка восстановленными окислами. Они обычно понимаются как дефектные структуры (см. D. I, 27 и ниже),, в которых некоторый избыток атомов металла распределяется в кристаллической фазе или встречаются аниойные дефекты. Огромное значение таких исследований можно видеть на примере успешного синтеза, проведенного Муромкрупных кристаллов рутила,. свойства которых рассматривались Зерфоссом, Стоксом и Муром Эти кристаллы, выращенные с помОщью несколько видоизмененного метода Фреми-Вернейля (используемого для получения сапфира как драгоценного камня), сначала были совершенно черными. При нагревании в кислороде при 1000°С цвет их изменился от черного до голубого и желтого отношение Ti О изменялось постепенно, приближаясь к 1 2. При этом диэлектрическая проницаемость, значения которой для голубых и черных кристаллов составляют от 18 000 до [c.758]

Треххлористый титан в предельно диспергированном состоянии или в форме-сильно дефектных структур при отсутствии сокатализатора инициирует быструю нестереоспецифическую низкотемпературную полимеризацию стирола. Медленный процесс стереоспецифической полимеризации в присутствии тривтилалюминия происходит, если мономер вводится в реакцию после сформирования кристаллов треххлористого титана. Это же наблюдается в случае системы четыреххлористый титан — триэтилалюминий. [c.524]

Здесь речь пойдет об ионных жидкостях вблизи их температур плавления (расплавах), свойства которых весьма близки к свойствам кристаллов с дефектами структуры. Из-за сильных электростатических взаимодействий соли в значительной мере сохраняют при плавлении ближнюю упорядоченность. Ближайшими соседями катионов остаются анионы, а вторую координационную сферу образуют катионы [291]. При плавлении расстояние максимального сближения уменьшается примерно на 0,15 А, а число ближайших соседей уменьшается (например, для щелочных галогенидов от 6 до 3,5) [562]. Объемные изменения при плавлении положительны (примерно + 20% для щелочных галогенидов), что указывает на образование пустот в расплаве. Пустоты могут выступать в качестве вакантных центров, соответствующих по своим размерам ионам, примерно по одной дырке на каждые шесть ионных узлов (квазирешеточная модель расплава), или могут иметь более или менее непрерывное распределение по размерам и расположению (дырочная модель), или, наконец, дефектность структуры можно представить в виде переплетающих линий, образованных вакансиями и ионами в междоузлиях, как в неупорядоченном кристалле (теория значащих структур) [93]. Для органических солей обычно предлагаются и другие модели для описания строения расплава и сохранения в нем отдельных особенностей кристаллической структуры. Так, например, характерное для солей R NX в кристаллическом состоянии перекрывание элкильных цепей соседних ионов R4N+. как предполагается, сохраняется и в расплаве [172]. [c.240]

При изучении влияния строения надмолекулярных структур на прочность полипропилена оказалось, что агрегация кристаллической фазы влияет на деформационную способность и на разрывное напряжение хорошо сформованная мелкокристаллическая структура деформируется больше, чем дефектная мелкокристаллическая (прессованная) и крупносферолитная (отожженная). Различия в надмолекулярной структуре сказываются и на температурной зависимости прочности з8о1-з8оз Обсуждены механические и вязкоупругие свойства полипропиленов различной степени кристалличности и тактичности Полимер, обладающий высокой степенью изотактичности, как показал его дифференциально-термический анализ, имеет тенденцию к прев1ращению в гексагональную форму. В полностью расплавленном и охлажденном полипропилене гексагональной модификации не образуется. Очевидно, последняя возникает лишь при охлаждении неполностью расплавленных кристаллов, сохраняющих структуру правых и левых спиралей [c.302]

Рассмотрим теперь системы с орторомбической симметрией. Этот тип симметрии не обязательно наблюдается в орторомбн-ческих кристаллах. Дефектный центр, показанный на рис. 7-3, встречается в щелочных галогенидах со структурой типа каменной соли (разд. 8-56). За ось 1 удобно принять направление О—О в ионе 0 (эта ось совпадает с осью (110) в кубических [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология