Кристаллографические ступени

Сорбция посторонних веществ из газовой или жидкой фазы протекает на активных поверхностных центрах. Центром на поверхности ионного кристалла может оказаться один из катионов, который, имея неполностью скомпенсированный заряд, обладает высоким сродством к электрону [57, с. 21]. Плотность центров этого типа достигает 10 м . Более активные центры образуются на поверхностных дефектах, например, на кристаллографических ступенях или в точках пересечения дислокаций с поверхностью, где поверхностная энергия существенно выше. [c.61]

Поверхность базисной грани с кристаллографическим индексом (0001) адсорбентов со слоистой решеткой типа МХа заселена ионами одного типа, например ионами хлора. Наряду с гранью (0001) на поверхность таких кристаллов выходят и другие грани, которые содержат ионы и С1 . Из рис. 1,6, где приведены изотермы адсорбции ксенона на образцах №С1а [304], видно существенное влияние недостаточно откачанной воды на форму изотермы. Изотерма адсорбции имеет несколько ступеней благодаря выходу на поверхность кристаллов нескольких граней. В случае же образца, из которого длительной откачкой удалена вода, в области преимущественного заполнения монослоя на всей поверхности адсорбента наблюдается двухступенчатая изотерма адсорбции. Такой вид изотермы связан с адсорбцией па двух кристаллографических гранях этой соли базисной с индексом (0001), поверхность которой состоит из плотно упакованных ионов хлора, и грани, содержащей и С1". [c.64]

При низких температурах наряду с появлением допол-ни- ельных путей ускоренного массопереноса важно учитывать и то обстоятельство, что в ходе анодного,растворения концентрация вакансий в поверхностном слое не остается равновесной, а может значительно повышаться. Таким образом, речь идет об электрохимической инжекции вакансий в электроды, приобретающей в данном случае первостепенную роль [10]. Источником неравновесных вакансий является главным образом сама поверхность, на которой они генерируются в ходе электрохимических реакций. Механизм инжекции вакансий может быть истолкован на Основе кристаллографической модели, представленной на рис. 1.11. На нем изображен простейший фрагмент поверхности реального кристалла, состоящий из террасы-ступени. Среди всех поверх- [c.36]

Если скорость роста ступени у по всем кристаллографическим ориентациям не одинакова, то, согласно Бартону, Кабрере и Франку образуются многоугольные спирали. При этом уравнение (2. 425) изменяется незначительно. [c.340]

Эти спирали по форме полигональны (рис. 14), что свидетельствует о наличии зависимости между скоростью движения ступени по поверхности и кристаллографическим направлением ступени роста. Одним из главных факторов, определяющих величину скорости движения, является плотность изломов в ступени, а зависимость плотности изломов от направ ления (см. раздел IV) обусловливает также зависимость от направления и скорости движения ступени. Так, полигональная форма показывает, что плотность изломов в ступени мала и для выраженных направлений ступени близка к минимуму. [c.385]

При контакте с ненасыщенным раствором амфитеатр будет углубляться. На рис. 22 видны ямки травления, образованные на поверхности кристалла сахарозы. У больших ямок можно отчетливо видеть спиральную форму они, вероятно, образовались в местах выхода винтовых дислокаций с большими значениями вектора Бюргерса. Мелкие ямки могли возникнуть или на винтовых дислокациях с малыми значениями вектора Бюргерса, или на краевых дислокациях, или же, что менее вероятно, в результате образования зародышевого островка на совершенной поверхности далеко от выходов дислокаций (см., например, конец раздела V, 1, Д, где приведены опыты Сирса [61]). Большие ямки травления на поверхности кристаллов сахарозы часто образуют ряды (рис. 23). Эти ямки возникают при неравновесных условиях ненасыщенности, и поэтому их форма зависит от скорости отхода спиральной ступени и кинетики испарения или растворения в различных кристаллографических направлениях. [c.390]

За последнее десятилетие изменились представления о дефектах, возникающих при восстановлении высших окислов или образовании твердых растворов с ионами, изменяющими отношение металл кислород. Австралийская школа кристаллографов обнаружила протяженные двухмерные дефекты типа дислокаций по определенным кристаллографическим плоскостям, обусловленные смещением одной плоскости относительно соседней на определенную ступень, причем если в регулярной структуре координационные полиэдры соединены вершинами, то после сдвига в плоскости сдвига они соединяются ребрами и т. п. Отношение металл кислород увеличивается без образования вакансий кислорода. Область кристалла между плоскостями сдвига является совершенной и стехиометрической. Эти представления получили подтверждение и развитие за последние годы благодаря появлению электронных микроскопов высокого разрешения, которые позволяют непосредственно наблюдать распределение координационных полиэдров в кристаллах. [c.5]

Влияние примесей на рост кристаллов проявляется весьма многообразно. Примеси в малых концентрациях влияют иначе, чем в больших. Эффекты могут быть равновесными, неравновесно-стационарными и нестационарными. В одних случаях примеси ускоряют рост кристаллов, в других замедляют его. Примеси влияют на растворение, плавление и испарение. Укажем на ряд других эффектов кристаллографические (статические, структурные эффекты) кинетические или динамические адсорбционные (касаются фазовых границ с различными изотермами адсорбции) одни примеси неподвижны на фазовых границах, другие перемешаются атомарные, молекулярные или ионные примеси образуют скопления в системах, причем более крупные из этих скоплений (но все еще субмикронных размеров) образуют примесные фазы. Примеси влияют на изломы, ступени, скопления ступеней и кинематические волны примеси вызывают электрические эффекты на границах раздела, влияют на поверхностную и межфазную энергию и, следовательно, на вероятности зародышеобразования. [c.496]

Внешний вид осадка при слоистом росте зависит от ориентации субстрата. Если поверхность кристалла параллельна некоторой плоскости низшего индекса, то развиваются сплошные слои в противном случае слои перекрываются, образуя террасы. Чем больше угол наклона поверхности субстрата к данной кристаллографической плоскости, тем слабее боковое развитие слоев и тем выше высота ступеней. С течением времени высота образованных слоями ступеней и расстояние между ступенями увеличиваются, вызывая все большую шероховатость осадка. [c.331]

Иногда можно наблюдать спиральный рост, при котором ступени настолько высоки, что видны с помощью световой микроскопии (рис. 79). Электролитический рост спиралей наблюдали Стейнберг [79] в 1952 г. при осаждении титана из расплавленных солей и затем Пик [75] в 1955 г. при электроосаждении меди из растворов. В дальнейшем спиральная форма роста наблюдалась и при электроосаждении других металлов. По-видимому, частота зарождения спиралей при прочих одинаковых условиях эксперимента зависит от ориентации плоскостей, на которых происходит осаждение зарождение спиралей наблюдается только на субстратах с плоскостями низшего индекса [73]. Витки спирали, располагающиеся часто прямо и параллельно определенным кристаллографическим направлениям, обычно представляют собой наиболее плотноупакованные ряды атомов. Однако они могут приобретать округлую и неправильную формы. Если использовать прямоугольные импульсы, частота спиралей увеличивается. Часто две спирали, возникающие близко друг к другу, закручиваются вместе, что приводит к более сложным спиральным формам [79]. Могут образоваться также и видимые петли [72] (см. раздел Х1П, 2). [c.335]

Оказывается, что все указанные свойства расходятся с результатами экспериментальных наблюдений. Было предложено множество вариантов этой теории [211, 213, 214], однако они не были доведены до четких сравнений с результатами наблюдений. Альтернативный подход был предложен Черновым [21], который предположил, что макроскопические ступени являются ярко выраженными кристаллографическими плоскостями и что их образование диктуется условиями поверхностной энергии во многом подобно тому, как это происходит при термически равновесном расщеплении. [c.182]

При рассмотрении плоскости атомов, скользящей в определенном кристаллографическом направлении по соседней плоскости, можно заметить, что разные части этой плоскости сдвигаются по соседней на разные расстояния. Это происходит потому, что атомы в кристалле связаны друг с другом не жестко, а упруго, так что местные нарушения и тепловые колебания приводят к неравномерному распределению сил по плоскостям скольжения. Линия раздела, отмечающая область, по каждую сторону от которой сдвиг плоскости относительно соседней произошел на разные расстояния, и будет называться дислокацией. Существует два вида дислокаций (не считая промежуточных) краевая и винтовая (рис. 1). Когда дислокации имеют винтовую компоненту при выходе на поверхность, они приводят к возникновению на поверхности ступеней, не исчезающих в процессе роста. Каждая дислокация представляет собой начало ступени. Необходимость в двухмерном зародыше отпадает. [c.16]

При дальнейшем изучении геометрии этих поверхностей было бы полезно точно определить кристаллографические формы, принимающие участие на действительно каталитической ступени [c.95]

Электронография дала ценные результаты при изучении таких важных технических материалов, как высокополимеры, в которых имеются все ступени перехода от кристаллического состояния к аморфному. С помощью электронографии получены интересные результаты принципиального характера для важнейших глинистых минералов основные кристаллографические данные установлены именно электронографическим путем. [c.42]

Согласно существующей в литературе точке зрения при диссоциации фосфорнокислых групп по первой ступени ряд сродства (Ка >Ы ), как и на сульфосмолах, находится в обратной зависимости от размеров гидратированных ионов. При диссоциации ионогенных групп по второй ступени сродство (Ы >Ка ) ионита к щелочным ионам изменяется в соответствии с величинами кристаллографических радиусов ионов, что объясняется большей поляризуемостью двухзарядной фосфорнокислой группы по сравнению с молекулами воды. [c.99]

Схема вывода 32 кристаллографических видов симметрии. Выделим пять исходных простейших кристаллографических видов симметрии или пять исходных ступеней (табл. 1.4). [c.49]

Для вывода следующих кристаллографических видов симметрии добавляют к исходным 5 ступеням ось 2 (табл. 1.5). Пространственная совокупность осей 1 +2, а также 1 + 2 = 2/т дает два уже найденных вида симметрии моноклинной сингонии — 2 и С ъ, — 2/т (в табл. 1.5 не включены). [c.50]

Добавив к исходным пяти ступеням ось 3, получим пять кристаллографических видов симметрии тригональной ромбоэдрической) сингонии (табл. 1.6) (I. Сз—3 II. Сз —3 III. sv—Sm IV.D3—32 V.Dj —3m). I. Кристалл перйодата натрия, ось 31 полярна. Общая форма — тригональная пирамида (1), частная форма — моноэдр (2). П. Кристалл доломита. Общая форма — ромбоэдр (1). Частные формы — гексагональная призма и пинакоид (2). III. Кристалл турмалина. Общая форма — дитригональная пирамида, тригональные пирамиды, дитригональная призма, моноэдр. IV. Кристаллы низкотемпературного кварца. Общая форма — три-гональный трапецоэдр. Частные формы — гексагональная призма, тригональная дипирамида, ромбоэдры. V. Кристалл кальцита. [c.50]

Молекулы растворенного вещества из пересыщенного раствора отлагаются преимущественно у выступа ступени, которая движется вперед, увеличивая плоскость решетки над поверхностью. Однако ступень не вращается подобно стрелкам часов, а закручивается в спираль (рис. У-З). Когда скорость роста ступени постоянна, спираль будет круговой. Если скорость роста ступени зависит от кристаллографической ориентации, форма спирали может быть полигональной или асимметричной (рис. У-4). [c.80]

Соответствие стехиометрическому составу может быть определено по данным весовых измерений МСС в сочетании с данными по расположению катионов металла и анионов хлора, или прямым химическим анализом. Фактор заполнения определяется по отношению показателей У1/У2, где у1 — расчетное отношение атомов углерода к числу ионов металла для одного слоя, а У2 — эта же характеристика, полученная по данным измерений. Согласно [6-10] фактор заполнения находится в иш ервале 0,6-0,9. Верхнее значение соответствует МСС I ступени, Например, исследование МСС I ступени с СоСЬ показало образование непрерывной сетки внедренного вешества, состоящего из кристаллографически упорядоченных доменов размером порядка 1 мкм. В МСС II ступени слои внедренных веществ не образуют сверхрешетки. При образовании изолированных островков в темнопольном электронном микроскопе наблюдается бахрома из блоков муаров. [c.286]

Роль нормальной компоненты травления сводится к обеспечению появления с достаточной частотой зародышей моноатом-ной глубины вдоль оси дислокации. Далее эти зародыши расширяются со скоростью Ra, так как величина Rq чрезвычайно быстро убывает с увеличением расстояния от центра дислокации. Поскольку направление перемещения ступеней Rp, параллельно наиболее плотноупакованньш кристаллографическим плоскостям, стенки ямок травления соответствуют формам определенной кристаллографической ориентации, как это обычно и наблюдается. [c.63]

Развитие радиальной симметрии заверщенного сферолита проходит через начальную стадию образования и роста других геометрических форм. Это наблюдалось при изучении сферолитов из мономерных веществ [83, 84] и неудивительно, что аналогичные механизмы обнаружены и для полимеров. Вначале возникают фибриллярные или иглоподобные кристаллы, которые затем удлиняются, разветвляясь или расходясь в виде веера по аналогии с дендритным ростом. Сферическая форма развивается постепенно образованию ее предшествует появление листков , которые можно наблюдать в электронном микроскопе. Предположение о регулярности ответвлений приводит к заключению, что должны возникать хорошо очерченные сферические образования, завершающие достаточно большую последовательность ступеней роста [97]. Кроме того, если взаимные направления ответвления для всех кристаллитов вполне определенны, то в сферолите развивается также вполне определенный кристаллографический порядок. Само ответвление носит некристаллографический характер и должно зависеть от свойств поверхностей раздела кристаллитов. [c.317]

Псевдоморфозы. При введении кристалла квасцов в концентрированный раствор NH3 получают совершенный псевдоморфоз гидроокиси алюминия, которая не только повторяет все ребра и грани, но и такие тонкие кристаллографические отличительные признаки ранних ступеней роста кристалла, как полосы и т. п. в 2 М растворе NH3 эта форма разрушается [433]. Кристаллический безводный Ре2(804)з при внесении в концентрированный раствор NH3 или в едкий натр также дает четкий псевдоморфоз [434]. Другим превращением, которое удобно демонстрировать, является переход хойландита aAl2SigOj6-6Н2О в псевдоморфную кремневую кислоту, происходящий за несколько часов при нагревании на водяной бане с 20%-яоп соляной кислотой [436]. [c.308]

При правильном расположении атомов в решетке поверхность должна быть ограничена плоскостя ми, совпадающими с кристаллографическими. Такие плоскости представляют собой совершенные (гладкие) грани [32]. При взаимодействии кристалла с окружающей средой или вследствие особенностей его роста, осложненного какими-либо побочными факторами, поверхность может получиться ступенчатой, огрубленной . Если размеры ступеней одинаковы, образуются так называемые равномерно огрубленные грани если размеры ступеней различны, образуются неравномерно огрубленные грани (рис. 1,19). [c.44]

Торцы макроступеней, представляющих собой скопления элементарных ступеней, не имеют, вообще говоря, ориентации, отвечающей граням с простыми индексами Миллера, в то время как существуют истинные макроступени, торцы которых тедставляют собой кристаллографические грани с простыми индексами [41, 45—48]. — Прим. ред. [c.121]

Модель Джексона. Модель Джексона [42, 43] поверхностной шероховатости кристалла, контактирующего с собственным расплавом, уже была изложена в гл. II и дополнительно обсуждалась в разд. 16, посвященном структуре фазовой границы. Основной параметр этой модели а определяется в виде (Ь1кТо)1к, где То — равновесная температура (температура плавления при росте из расплава), Ь — скрытая теплота плавления, а кристаллографический фактор /й 1 (в модели ближайших соседей это есть доля общей энергии связей, приходящаяся на взаимодействие молекулы с другими молекулами во вновь образующемся слое, параллельном рассматриваемой плоскости). Если а < 2, то фазовая граница шероховата и, следовательно, кристалл для своего роста не нуждается в ступенях при а > 2 имеем гладкую фазовую границу, что делает ступени необходимыми для роста (см. фиг. 7). [c.466]

Слоистообразная структура наиболее часто встречается при электроосаждении. Слои могут обладать правильными формами с прямыми кромками (ступенями), параллельными определенным кристаллографическим направлениям субстрата, обычно низшего индекса однако слои могут иметь и неправильные формы (рис. 35, 78). Слои начинают развиваться в ранней стадии осаждения [112] и становятся видимыми при средней толщине осадка, меньшей 1000 А. Сами слои могут содержать множество микроступеней [93, 97, 99]. [c.331]

В процессе группирования и образования видимых ступеней между этими ступенями развиваются слои. На основании наблюдений [99] за процессом роста меди на гранях (100) было сделано заключение, что более мелкие, возможно одноатомные, ступени (которые затем группируются и формируют макроступень) возникают не только из винтовых дислокаций, но также и в результате изменения кристаллографической ориентации субстрата по отношению к плоскости (100) (см. раздел XII 1,1). Этим объясняется тот факт, что в процессе роста все макроступени развиваются в одном направлении и что отношение между средней высотой ступеней и средним расстоянием между двумя ступенями не изменяется от опыта к опыту и с временем осаждения. Возникновение микроступеней, конечно, не всегда связано с изменением ориентации субстрата, как, например, при образовании кубических слоев. [c.348]

Следующие три ступени с добавлением оси 2 образуют 3 новых кристаллографических вида симметрии, составляющих ромбическую син-гонию. При их действии на кристаллографическую точку возникает 4, 4 и 8 точек и, соответственно, граней (виды симметрии ромбопирамидальный Сзв— mm ромботетраэдрический D-i—222 и ромбобипира-мидальный Dzh— ттт). [c.50]

В главе I мы познакомились со схемой вывода кристаллографических видов симметрии. В соответствии с ней 32 вида симметрии могут быть разбиты по 7 сингониям (горизонтальные ряды в табл. I.IO) или по 7 ступеням (вертикальные ряды в той же таблице). В первом случае основным признаком является наличие одной или нескольких главных осей или их отсутствие. Во втором — наличие характерного элемента симметрии ступень полярная или центральная, или планальная и т. п. Признаки этого рода являются кристаллографическими и во многих случаях не позволяют сразу решить вопрос о возникновении или невозникновении в соответствующих классах кристаллов тех или иных свойств. С этой целью все кристаллографические виды симметрии целесообразно распределить по 4 характеристическим группам. Этот термин мы выбрали потому, что характеристические признаки в физике (характеристическое излучение, спектр поглощения и т. п.) как раз и определяют важнейшие физические свойства вещества. [c.372]

Для примера рассмотрим спектр поглощения воды в случае FeS04 7HjO. Это соединение имеет моноклинную структуру [16]. Ион Fe + окружен октаэдрически шестью молекулами воды. Шесть атомов кислорода молекул воды образуют водородную связь с тетраэдрической сульфатной группой и седьмой молекулой воды, которая не координируется к катиону. В спектре этой соли в области 3000—3800 см наблюдается четыре полосы (рис. 9) вместо двух, которые следовало бы ожидать. По всей вероятности, две из них относятся к ОН-колебаниям шести молекул воды, координированных катионом и расположенных на расстоянии 2,12 А, а две другие — к колебаниям кристаллографически неравноценной седьмой молекулы воды, которая отстоит от катиона на расстоянии 2,19 А. Это предположение было проверено данными по термогравиметрии, которые подтвердили существование двух ступеней при дегидратации (нагревание до 500° С), следовательно, двух типов связанной воды. [c.275]

Некоторые непористые ионные адсорбенты. Поверхность ионных адсорбентов часто неоднородна не только из-за наличия ступеней роста или дислокаций на отдельных гранях, но и вследствие резкого различия граней разных кристаллографических индексов по заселенности катионами и анионами. Более простые случаи представляют собой слоистые и кубические решетки (типа ЫаС1),когда все грани (100) одинаково заселены катионами и анионами. Если размеры этих катионов и анионов невелики и близки, то электростатическое поле изменяется периодически вдоль поверхности очень быстро, и вклад энергии специфического взаимодействия в общую теплоту адсорбции молекул достаточно бо.пыиих размеров невелик. На рис. 1-33 сопоставлены [c.57]

В сущности, наш расчет не вполне точен, так как мы не учитывали влияния длины ступени на скорость ее смещения. Случай закругленного (ненолигонизованного) фронта роста, который получается, если скорость передвижения ступени не зависит от кристаллографического направления на грани, рассчитан точно Вартоном, Кабрера и Франком [8 . Для зависимости между диаметром двумерного зародыша, соответствующего данному пересыщению, и последовательными витками спирали на большом расстоянии от ео центра, они получают d = 2п1а вместо d = 4/о. [c.373]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология