Ионные кристаллы, рост

При повышении температуры степень дефектности кристаллов увеличивается и возрастает их электрическая проводимость. При плавлении ионных кристаллов количество неупорядоченных ионов (из-за больших размахов их тепловых колебаний, изменения силы взаимодействия между ионами) возрастает по сравнению с твердым состоянием. Поэтому многие ионные расплавы обладают хорошей электрической проводимостью, увеличивающейся при дальнейшем росте температуры [c.465]

Многие ионные кристаллы относятся к классу диэлектриков. При комнатных температурах их электропроводность по крайней мере на двадцать порядков ниже, чем у металлов.С ростом темпера- [c.78]

С ростом АЭО (по Полингу Ал ) уменьшается подвижность электронов и дырок. Типично ионные кристаллы — диэлектрики. [c.255]

Все твердые тела по результату действия на них электрического поля привычно и удобно делить на проводники и диэлектрики Типичными проводниками являются металлы, а типичными диэлектриками — ионные кристаллы. Между этими двумя крайностями расположены полуметаллы и полупроводники. Подобно металлу, полуметалл (например, висмут) проводит ток, величина которого уменьшается при росте температуры, однако в полуметалле количество электронов проводимости значительно меньше, чем в металле (в висмуте их примерно 1 на 10 атомов, в сурьме 1 на 10 , а в мышьяке —1 на 10 ). Чистые полупроводники при низких температурах (Т < 9д) ведут себя как диэлектрики, но, если при заданном электрическом напряжении увеличивать температуру, возникает ток, величина которого растет с температурой. [c.218]

В предложенных моделях стадией обрыва цепи является рекомбинация электрон дырочных пар на локальных центрах, концентрация которых в ходе инициирования не изменяется. Это связано с очень коротким временем развития процесса взрыва (менее 1 мкс), в течении которого протекание ионных стадий роста центров рекомбинации не будет сказываться. Проведенное нами исследование кинетики фотопроцессов в азиде серебра показало, что при освещении кристаллов АС светом с определенной интенсивностью и длиной волны в кристалле эффективно образуются малые кластеры металла, являющиеся ЦР носителей заряда [5]. Если полагать, что реакция рекомбинации электрон-дырочных пар является реакцией обрыва цепи и природа ЦР в фото и взрывном разложении одинакова, то в ATM появляется уникальная возможность путем предварительного освещения образца обратимо изменять концентрацию ингибитора реакции и направленно регулировать чувствительность ATM к внешним воздействиям различной природы. [c.90]

Поляризация ионов в кристалле. Если изолированный ион поместить в электростатическое поле, то его электронная оболочка под действием поля деформируется. Аналогичный эффект должен наблюдаться и для иона в ионном кристалле. Искажение сферической оболочки иона называют поляризуемостью, а ее величина характеризуется степенью поляризации. Наиболее легко поляризуются ионы, электроны которых слабо связаны с атомным ядром. Можно ожидать, что степень поляризации будет возрастать с увеличением отрицательного заряда аниона и с ростом ионного радиуса. [c.183]

Такая зависимость скорости роста от пересыщения подтверждена экспериментально на примере роста кристалла из пара. Что касается роста из раствора, то, хотя подобные зависимости и встречаются, по ним обычно нельзя однозначно сказать, что рост происходил двумерными зародышами. Дело в том, что в присутствии некоторых примесей и при дислокационном механизме роста получаются сходные зависимости ( 1.7). По наблюдению за поверхностью грани, ее морфологией также трудно установить, имеется ли рост двумерными зародышами, поскольку толщина их равна периоду повторяемости в данной решетке. В. Косселем и И. Странским было показано, что для ионных кристаллов наиболее энергетически выгодно образование двумерных зародышей у ребер гладкой грани. Атомарные слои, образовавшиеся за счет этих зародышей, могут сливаться в макроскопические слои благодаря особенностям диффузионного поля около кристалла ( 1.6). Поэтому наблюдающееся образование слоев у вершин и ребер обычно считается признаком роста по механизму двумерного зародышеобразования. Однако образование видимых слоев у ребер [c.36]

Как правило, константа Гамакера увеличивается с ростом поляризуемости материала у органических полимеров и воды ее значения наименьшие, далее следуют ионные кристаллы и окислы металлов, наибольшие значения константа Гамакера принимает у металлов и графита. Причина большого разброса значений константы для некоторых из приведенных выше материалов — характер использованных в приложениях теории приближений, а также ошибки эксперимента. [c.20]

Найдено, что красители, кислоты и различные другие ионы тормозят рост кристалла, поскольку они адсорбируются на его гранях и мещают нормальному течению процесса. Степень нарушения отдельных граней кристалла различна — поэтому габитус кристалла изменяется под воздействием примесей. Грань, на которой адсорбируется наибольшее количество примесей, будет обладать самой низкой скоростью переноса и, следовательно, ее размер будет увеличиваться по сравнению с размерами других граней. [c.590]

Предельный случай при образовании ионной пары реализуется, когда п—р я притяжение между ионами достаточно велико, чтобы препятствовать участию молекул воды в образовании кристаллов. Это ведет к образованию МХ — ядра ионного кристалла. Дальнейший рост кристалла, который происходит благодаря притяжению соответствующих ионов к образовавшейся твердой поверхности, приводит к образованию видимого осадка , [c.289]

НЫХ кристаллах наблюдается некоторая степень подвижности ионов в этих случаях ионные кристаллы обладают небольшой электропроводностью. Последняя возрастает с ростом температуры, которая увеличивает свободу движения ионов. Геометрия ионных кристаллов будет рассмотрена в следующем параграфе. [c.242]

Положительное влияние иона на рост кристаллов связано также и со способностью фтора замещать кислород при построении кристаллической решетки. Близость размеров этих двух ионов позволяет фтору при недостатке в зоне роста кристалла кислорода занимать место последнего в строящейся решетке и предотвращать тем самым торможение процесса роста кристаллов. [c.221]

Это явление может быть связано с образованием аномальных смешанных кристаллов. Возможно, ионы индикатора, которые в макроколичествах не внедряются в кристаллическую решетку, являются достаточно сходными с одним из ионов решетки для замещения его в поверхностном слое, где условия тождественности размера и формы не так обязательны. Вследствие низкой концентрации индикаторных ионов кристалл может расти почти нормально, захватывая некоторые индикаторные ионы, но не претерпевая заметного нарушения в результате их присутствия. Большие количества таких посторонних ионов на поверхности кристалла не могут захватываться в растущем кристалле без заметного нарушения решетки следовательно, рост происходит лишь в том случае, когда ион решетки замещает посторонний ион на поверхности в течение быстрого процесса обмена. Таким образом, индикаторные ионы (но не макроколичества посторонних ионов) могут внедряться в решетку и в случае, когда смешанные кристаллы не изоморфны. [c.110]

В случае прослоек, ограниченных гидрофильными поверхностями, ситуация меняется. Так, вблизи поверхности ионного кристалла Na l диполи воды ориентируются нормально к поверхности — главным образом за счет электростатического притяжения между ионами Na+ и отрицательно заряженными атомами кислорода воды [5]. Аналогичный вывод следует также из других численных экспериментов [6, 8]. В отличие от гидрофобных стенок, здесь имеет место некоторое повышение плотности воды и снижение тангенциальной подвижности ее молекул в слоях толщиной в несколько нанометров, что должно проявляться макроскопически как рост вязкости граничных слоев воды. [c.8]

Полярность связей в соединениях с ростом ш уменьшается для ш = 1 и 2 связь близка к ионной, для гю — и> акс она приближается к ковалентной. Поэтому, ыапример, низшие оксиды и гидроксиды являются основными, высшие —кислотными, мно. -ие низшие галогениды — ионные кристаллы (хорошо растворимые соли), ВЫСШИ1 галогениды — легкоплавкие, легколетучие вещества, подвергающиеся гидролизу. Граница между ними отвечает ш 3. [c.492]

Предпосылкой при рассмотрении роста кристаллов, таким образом, является отсутствие деформаций в кристалле, построение его из правильно расположенных частиц, отсутствие примесей и близость его к состоянию равновесия с маточной фазой. Между частицами действуют различные силы. Лакманн [44] отмечает среди важнейших из них следующие 1) электростатические силы, действующие между нонами противоположного заряда, которые следует учитывать при рассмотрении ионных кристаллов 2) силы Ван-дер-Ваальса, которые хотя и существенно слабее электроста- [c.264]

Ион, вероятнее всего, будет попадать в положение полукристалла, так как в этом случае высвобождается максимальное количество энергии. После того как плоскость закончена, размещение в углу плоскости энергетически наиболее выгодно и начинается дальнейший рост новых рядов и плоскостей. Наименьшая энергия высвобождается при размещении ионов посередине плоскости. Это положение, следовательно, как начало роста новой плоскости при росте кристалла из жидкой фазы является наименее вероятным. Это простая модель хорошо описывает рост ионного кристалла ЫаС1 с кубической решеткой. [c.265]

Наиболее вероятные положения для размещения новой частицы в начале роста поверхности — положение полукристалла (позиция/, см. рис. 3.6) и посередине поверхности (позиция 4), наименее вероятное—в углу. Здесь наблюдается ситуация, противоцоложная случаю ионных кристаллов. Построение одной начатой плоскости происходит быстро, с энергетической точки зрения труднее начать следующую поверхность. Рост кристалла имеет, следовательно, периодический характер [33]. [c.265]

Как мы видели в разделе У,4, кулоновские силы, действующие между ионом и кубической гранью ионного кристалла типа хлористого натрия, обладают небольшой величиной. На других кристаллографических гранях соответствующие силы могут быть значительно больше (в три или четыре раза). На ребрах, особенно в углах кристаллов, силы притяжения также оказываются значительно ббльши.ми, чем на плоской поверхности. Те участки грани кристалла, на которых рост кристалла остановился [c.67]

Влияние различного по величине заряда поверхностей на краевые углы водных растворов исследовалось во многих работах. Так, Оттевил с сотр. [13, 14] показали, что максимальные значения краевых углов при смачивании поверхности иодистого серебра раствором KJ 4- AgNOg достигаются при pAg = 5,4 + 0,2, что отвечает изоэлектрической точке, когда отсутствуют силы электростатического отталкивания. Экспериментально обнаружен рост краевого угла водных растворов КС1 (с ионной силой 0,01 моль/л) на кварце пра снижении pH и приближении к изоэлектрической точке [15]. Пше-ницын и Русанов 16J наблюдали максимальные значения краевых углов капель воды на свежеобразованной поверхности ионных кристаллов при нулевом заряде поверхности. Все эти зависимости краевых углов от состава и концентрации иойных водных растворов могут быть качественно объяснены в рамках теории смачивания Фрумкина—Дерягина изменением сил электростатического взаимодействия поверхностей пленки, приводящим к изменению вида изотерм расклинивающего давления П К) смачивающих пленок. [c.365]

Как и в элементах главных подгрупп, полярность связи с ростом степени окисления убывает. Для одно- и двухвалентных состояний характерна связь, близкая к ионной, а с увеличением степени окисления она все более приближается к ковалентной. В соответствии с этим низшие галогениды, например, представляют собой ионные кристаллы, хорошо растворимые в воде с диссоциацией и образованием частично гидролизуемых катионов, а высшие — ковалентные галогениды со слабой связью между молекулами, и соответственно, легкоплавкие и легколетучие. Низшие оксиды и гидроксиды обычно основные или амфотерные, высшие — кислотные. Например, А гО — основный оксид, ЕпО и СгаОд — амфотерные, а УгОд, СгОз и МП2О7 — типично кислотные оксиды. [c.172]

Для вакуума е = 1, для всех остальных сред е > 1. Это означает, что взаимодействие ионов противоположного знака, составляющих кристаллическзгю решетку ионного типа, или взаимодействие положительного и отрицательного полюсов дипольной молекулы в любой среде ослабляется тем сильнее, чем большее ее диэлектрическая проницаемость. Сопоставление данных табл. 9 и 10 показывает, что полярные вещества обычно имеют более высокую диэлектрическую проницаемость по сравнению с неполярными. Однако прямой функциональной зависимости между дипольным моментом молекулы и диэлектрической проницаемостью жидкости, состоящей из этих молекул, найти не удалось. Высокая диэлектрическая проницаемость воды объясняет ее высокую растворяющую способность для ионных кристаллов и полярных веществ, а также диссоциацию на ионы растворенных солей и сильно полярных соединений. С ростом температуры ориентация диполей уменьшается вследствие теплового движения молекул, и диэлектрическая проницаемость растворителей падает, что обычно приводит к снижению степени диссоциации растворенных веществ. [c.210]

В настоящее время применяют расплавы состава 50% Na l —30% K l —10% NaF. Электролиз ведут при 680— 700° С, плотность тока на катоде достигает 8 а/см , при этом выход по току 70%, напряжение на ячейке 6 в. Металл содержит некоторое количество углерода (из анодов), и при недостаточной герметизации аппаратуры может иметь место повышенное содержание кислорода и азота. Катодный осадок состоит из чрезвычайно мелких кристаллов, так как на катоде протекают реакции поляризации ионов, нарушающие рост кристаллов. [c.298]

Эти разрастания уже использовались для электропномнкроско-пического [29, 30] изучения процесса отложения металла на кристаллической поверхности. Первый слой редко распространяется на всю поверхность, даже если средняя толщина отложившегося осадка составляет несколько десятков ангстрем. Рост, по-видимому,, происходит на ядрах, которые быстро приобретают трехмернуЮ структуру обычно они рассеяны весьма равномерно но поверхности, и не существует доказательства, что они связаны с какими-либо особенностями поверхности, за исключением случаев с золотом на каменной соли и подобных ей ионных кристаллах. Для этих систем многие ядра концентрируются вдоль прямых ребер уступов на поверхности кристаллов соли, часть их равномерно рассеяна по уступам, однако примечательно то, что ядра отсутствуют на поверхностях там, где уступы расположены очень близко друг кдругу.. По-вндимому, имеет место поверхностная миграция по направлению к ядрам на ребрах, а также отложение из паров во время утолщения нленки. Эта поверхностная миграция может происходить на расстоянии порядка 100 А. В общем формирование всех пленок происходит приблизительно однотипно ядра разрастаются до тех пор, пока не образуют сетку, которая затем превращается в сплошную пленку, когда толщина достигает 100—200 А. Однако и в этом отношении система золото — каменная соль дает отклонение, и сплошная пленка образуется только тогда, когда толщина достигает 700—800 А. Сплошная пленка фактически представляет собой один большой ориентированный кристалл с площадью поверхности в несколько квадратных сантиметров. Используя метод муаровых изображений, удалось определить, что плотность дислокаций равна 101°—jQii на 1 см" -. Они могут образовываться либо в результате встречи разрастаний от ядер, либо вследствие адсорбции газа на субстрате до отложения пленки. Имеются некоторые указания [31] на то, что монослой кислорода на тантале ингибирует отложение меди. Дальнейшее изучение условий отложения пленок — глубины вакуума, скорости испарения металла, влияния особенностей новерхностей и адсорбированных молекул — крайне желательно. [c.191]

Процесс роста кристаллов. Рост зародыша кристалла включает две стадии — диффузию ионов к поверхности растущего кристалла и осаждение этих ио.нов на этой поверхности. В общем случае скорость диффузии зав.исит от природы ионов и их концентрации, от скорости размеш.ивания и от температуры раствора скорость осаждения ионов зависит от. концентрации, от загрязнений поверхности и от формы данного кристалла. [c.213]

Конкретную форму участия электронов дополнительных уровней в контактном процессе можно представлять себе по-разному. Самое простое предположение сводится к трактовке электронов, создающих полупроводниковую проводимость независимо от их происхождения (тепловая проводимость, рентгеновская проводимость, фотопроводимость) как непосредственных участников каталитического процесса. Так, например, эти электроны могли бы действовать, вступая непосредственно во взаимодействие с электронами молекул реагирующих веществ, образуя новые ковалентные связи с большей или меньшей поляризуемостью. Один из вариантов такой схемы был использован недавно Волькенштейном для объяснения действия примесей на каталитические свойства ионных кристаллов. Против такого применения электронной схемы можно привести возражения. Из нее вытекает возможность огромного увеличения активности окислов при небольших отклонениях от стехиометрии, вызывающих рост количества свободных электронов в зоне проводимости в сотни тысяч, миллионы и даже в миллиарды раз. Опыты, поставленные для обнаружения этого эффекта у закиси никеля Равделем и Тукачинским в нашей лаборатории, дали отрицательный результат. [c.13]

При растворении или росте ионного кристалла в отсутствие внешнего тока плотности тока перехода и [см. ур. (4. 290) и (4. 291] равны между собой по величине, но имеют разные знаки, так как растворение катионов выражается анодным, а анионов — катодным токами. В насыщенном электролите = = Сд) из-за торможения перехода появляется отклонение (т)) потенциала еот8о 11 = е — е , которое зависит от скорости растворения, соответственно от пересыщения. [c.738]

Сжимаемость кристаллических тел очень невелика, действие сил отталкивания убывает с ростом расстояния между взаимодействующими частицами очень быстро. Показатель степени п в уравнении энергии решетки колеблется от 3 (для металлов) до 12 (для некоторых ионных кристаллов). Поэтому следует ожидать, что пространство кристалла организовано достаточно компактно. Рассмотрим возможности компактной укладки сфер. Плотноупакованный узловой ряд — это ряд равновеликих сфер, уложенных так, что их центры лежат на одной прямой. Такой ряд возможен только как трансляционный. Для создания плотноупакованной плоской узловой сетки (рис. 4.4) на плоскости следует уложить три пересекающихся в одном узле трансляционно плотных ряда сфер. Прямые, проведенные через их центры, разобьют плоскость на равносторонние треугольники, стянутые по шесть к одной вершине (рис. 4.5). Описывают такие сетки символом Шлэфли, указывая число вершин элементарной петли 3 и верхний индекс 6 по числу треугольников, сводимых к одной вершине 3 . Плотноупакованный ряд и нлотноупакованная плоская сетка могут быть уложены единственным способом. [c.95]

Весьма удивительным является увеличение максимума полосы инфракрасного погло1цения с ростом температуры [27]. Для ионных кристаллов наблюдается совершенно иная картина изменения полос поглохцения, связанных с электронами в ловушках (т. е. с / -центрами) ширина полосы и высота пика интенсивности возрастают с понижением температуры (приблизительно пропорционально YТ при высоких температурах), а силы осцилляторов остаются постоянными, так что максимум интенсивности полосы увеличивается с уменьшением температуры. Распределение заряда е-центра весьма чувствительно к локальной структуре среды, характеризуемой в теории е-центров средним радиусом полости R . Сужение полости ведет к более ограниченному в пространстве распределению заряда как в основном, так и в возбужденном состояниях. Согласно простой модели полярона интенсивность полосы должна убывать примерно на 5—10% с уменьшением температуры на 100°. Температурная зависимость интенсивности полосы е-центра может быть частично вызвана этим эффектом. [c.160]

На рис. 120 показан объемный кристалл, рост которого наиболее вероятен в местах, отмеченных стрелками. Последовательное присоединение ионов к решетке в местах энергетически наиболее выгодных называется повторяющимся шагом . Когда постройка начатой плоскости доходит до конца, должен возник 1уть зародыш новой плоскости. Однако это не означает, что такой зародыш не может появиться, когда начавшая расти плоскость еще не завершена. Вследствие этого может появиться несколько одновременно растущих плоскостей, как это изображено на рис. 120. Здесь плоскость а начала рост раньше других. Когда она еще не была построена, возник зародыш новой плоскости Ь, начавший свое развитие. На плоскости Ь изображен еще один зародыш с, положивший начало третьей плоскости. [c.505]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология