Единичные кристаллы механизм роста

Образование единичного кристалла состоит из двух последовательных стадий 1) возникновения в пересыщенном растворе центра кристаллизации — зародыша будущего кристалла и 2) роста кристалла на базе этого зародыша. Предложены разные теории механизма обеих этих стадий, но единой теории кристаллизации пока не существует. [c.238]

Согласно теории спирального роста Бартона, Кабреры и Франка, образование ступеней связано с присутствием спиральной ступени. Последовательность слоев возникает при разрастании и кажущемся вращении спирали. Этот механизм автоматически создает ступени с нужной скоростью, соответствующей скорости их распространения. Трудно придумать любой другой механизм образования ступеней, который приводил бы к скорости роста, равной / = X Др при больших значениях Др. Однако возникают некоторые трудности при попытках объяснить с точки зрения теории Бартона, Кабреры и Франка или с точки зрения любой другой теории (где рассматривается последовательность слоев большой плотности), каким образом кристалл растет плоскими гранями, когда локальное пересыщение неоднородно вдоль грани кристалла. Приходится предполагать, что рост всей грани обслуживается единичной спиралью. И даи е в этом [c.190]

Особенностью роста полимерных монокристаллов является наблюдаемое в них явление полиморфизма. В ряде случаев, наряду с обычными формами кристаллов, обнаруживались комплексы из правильно ограненных элементов, которые развиваются в разных направлениях из единичного ядра. Причиной возникновения полиморфизма в полимерах является, очевидно, образование в полимере различных структурных промежуточных модификаций и сложный механизм роста монокристаллов из этих разнообразных струк- [c.375]

При возрастании степени переохлаждения (т. е. при проведении кристаллизации в области низких температур) происходит агрегация мелких ромбовидных монокристаллов в дендритные кристаллы. Кроме того, обычно в большинстве случаев вместо отдельных монослоев единичных кристаллов типа показанных на рис. III.7 образуются кристаллы, состоящие из спирально закрученных тонких слоев. Рост таких кристаллов протекает по механизму так называемых винтовых (спиральных) дислокаций. [c.175]

На самом деле, если кристалл растет, то образование изломов не будет происходить путем перегруппировок такого сорта. Видимо, единичные молекулы, достигающие ступени, будут прежде всего встраиваться в любые имеющиеся изломы, которые будут заполняться до тех пор, пока ступень не станет прямой. После этого присоединение новых молекул будет происходить только путем одновременной адсорбции пары молекул в соседних положениях на торце ступени. Согласно разделу 1.4, это событие всегда рассматривалось как нечастое. По существу, это именно тот старый механизм роста ступеней, который должны были заменить расчеты Бартона и Кабреры. [c.192]

Исследования линейной скорости роста кристаллов цеолитов в силикаалюмогелях и гетерогенных алюмосиликатных смесях в процессе их кристаллизации имеют большое значение для понимания механизма кристаллизации цеолитов и для направленного синтеза кристаллов с регулируемыми размерами. В специальной литературе отсутствуют, однако, какие-либо данные по линейной скорости роста кристаллов цеолитов, полученные путем прямых измерений размеров единичных кристаллов в процессе их роста. Это связано с тем, что экспериментальное выполнение таких измерений трудно осуществимо. При экспериментах на силикаалюмогелях трудности можно обойти, если измерять под микроскопом размеры самых крупных кристаллов в препаратах [c.32]

В условиях массовой кристаллизации учет зависимости скорости роста от перемешивания раствора усложнен особыми обстоятельствами. К их числу прежде всего относится возможность перемещения кристаллов по объему раствора, наряду с вращением их вокруг соответствующих осей. Естественно, это затрудняет учет скорости движения фаз относительно друг друга. Поэтому изучение характера зависимостей L / (оэ) и т. п. приходится проводить на примере роста единичных кристаллов, максимально учитывая при этом особенности коллективного роста. Конечно, это позволяет получить лишь приближенные представления о ходе процесса. Однако, сочетая данные о росте с другими данными по кристаллизации, можно составить достаточно четкие представления о механизме и закономерностях образования кристаллических осадков. [c.83]

Первый путь широко использовался, особенно в нашей лаборатории, при изучении форм и механизма роста единичных кристаллов или системы из отдельных немногих кристаллов. Однако он оказывается полностью неприменимым для сплошных осадков как плотных, так и порошковых возникающие при росте таких осадков мощные конвекционные потоки (обедненного раствора — вверх) не позволяют вести микроскопические наблюдения. [c.396]

Рассмотренный простейший механизм был использован Расой и Хирсом (1964 г.) для объяснения осевого роста НК из пара. Согласно их теории, существует три стадии процесса 1) адсорбция атомов на совершенных боковых поверхностях НК 2) поверхностная диффузия к концу кристалла и 3) присоединение атомов на конце кристалла к ступеньке, наличие которой связано С присутствием единичной аксиальной винтовой дислокации. По этой теории скорость линейного роста НК определяется уравнением [c.482]

Предположим, однако, что спиральные системы слоев не ограничены определенными участками поверхности, а могут распространяться и на территории друг друга. Тогда та система слоев, которая растет быстрее, может вторгаться в соседние, медленно растущие районы, так что рост грани переходит под контроль одной спирали. И при условии, что единичная спираль вызывает одну и ту же скорость роста в разных районах грани (при разных пересыщениях), вся грань сможет расти с одинаковой скоростью. Такой механизм, по-видимому, вполне удовлетворяет условию плоскогранного роста. Однако кажется весьма проблематичным, чтобы существующие экспериментальные данные подтвердили предположение о том, что грани больших кристаллов обычно растут посредством единичных спиральных систем слоев. [c.186]

Термодинамическая теория равновесия кристаллов с внешней средой позволила обосновать положение о равновесной форме кристаллов как о форме, которая обладает минимальной свободной поверхностной энергией из всех форм, возможных при данном объеме. Кристалл, находящийся в насыщенном растворе и не имеющий равновесной формы, может преобразиться в нее в результате растворения одних частей и роста других. Связь между положением о минимуме свободной поверхностной энергии (Гиббс — Кюри) и геометрической формой кристалла была установлена Вульфом. Однако это оказалось недостаточно для понимания и описания процессов роста, пока не пришли к выводу о необходимости учета атомной структуры вещества. При этом было установлено, что рост кристаллов является молекулярнокинетическим процессом, при котором происходит присоединение единичных атомов к поверхности. Учет атомной неоднородности поверхности кристалла позволил показать, что не все позиции на поверхности равноценны для закрепления атомов в решетку и что фундаментальную роль в процессе роста играют молекулярные ступеньки на поверхности и изломы в них. Поэтому структура кристаллических поверхностей в сильной мере определяет механизм и кинетику роста кристаллов. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология