Кристаллы порядок расположения частиц

Если при ассоциации регулярно построенных макромолекул в пачки создаются условия для правильной укладки не только полимерных цепей, но и боковых заместителей, то возникает трехмерный порядок во взаимном расположении частиц. Таким образом, необходимое и достаточное условие для кристаллизации полимера - правильная взаимная укладка как цепей макромолекул, так и боковых заместителей. Дальний порядок во взаимном расположении макромолекул обусловлен как определенным координационным порядком (т. е. правильным расположением их центров тяжести), так и ориентационным порядком (т.е. одинаковой ориентацией цепей в кристалле). [c.142]

Современное представление о механизме проводимости расплавленных солей было разработано Я- И. Френкелем при рассмотрении общей теории жидкого состояния. На основе рентгенографических исследований жидкостей было показано, что жидкое состояние — это состояние молекулярно упорядоченное. Жидкостям присущ ближний порядок расположения частиц, а не дальний, характерный для кристалла. Тепловое движение частиц в жидкостях резко отличается от теплового движения в газах и почти тождественно тепловому движению в кристаллах. [c.125]

Электролиз расплавленных солей проводится при температурах, незначительно превышающих температуру их кристаллизации. При таких температурах строение расплавов сохраняет некоторое сходство со строением твердых веществ. Такие свойства веществ, как объем и теплоемкость, упорядоченность кристаллической структуры и др., при плавлении изменяются несущественно. Это объясняется тем, что характер химической связи кристаллических веществ в твердом состоянии-—ионная, ковалентная, металлическая, — сохраняется и для веществ в расплавленном виде. Однако различие существует. При плавлении изменяется характер движения частиц. При повышении температуры степень неупорядоченности, имеющаяся в твердых кристаллах, возрастает и соответственно увеличивается электропроводность. Одновременно нарушается порядок расположения частиц в твердом веществе, т. е. уменьшается дальний порядок. При достижении температуры плавления дальний порядок полностью исчезает и вещество переходит в жидкость, но ближайшее окружение иона в жидком виде — так называемый ближний порядок — остается таким же, как и в твердом теле.. [c.465]

Жидкое агрегатное состояние вещества по своему строению является промежуточным между газообразным, в котором частицы распределены в пространстве случайным образом, и твердым кристаллическим, в котором расположение частиц строго упорядочено. В расположении частиц жидкости наблюдается сложное сочетание элементов порядка и беспорядка. В отличие от газа в жидкости имеется так называемый ближний порядок, т. е. каждая частица окружена одинаковым числом ближайших соседних частиц — это число называется координационным числом. Наличие ближнего порядка в некоторой г ере роднит строение жидкостей со строением кристаллов (см. 8.3). Однако в отличие от кристаллов, в которых частицы совершают колебания около строго фиксированных положений, частицы жидкости способны к перемещению. [c.114]

Однако существует и различие свойств. При повышении температуры степень неупорядоченности, имеющаяся в твердых кристаллах, возрастает и соответственно увеличивается электропроводимость. Одновременно нарушается порядок расположения частиц в твердом веществе, т. е. уменьшается дальний по- [c.442]

В кристалле PbS порядок расположения частиц должен, казалось бы, строго повторяться. Но нередко благодаря тому 158 [c.158]

Таким образом, упорядоченное расположение частиц, свойственное кристаллическому твердому телу при переходе в жидкое состояние, утрачивается вблизи температуры плавления лишь частично, а следовательно, определенная упорядоченность в строении жидкостей сохраняется. Если для кристаллов закономерное расположение частиц обнаруживается на любых больших расстояниях (дальний порядок), то в жидкостях при отсутствии дальнего порядка может существовать ближний порядок, выражающийся в правильности расположения около каждой частицы частиц ближайшего ее окружения. [c.107]

Определение понятия кристаллическая фаза физически ясно,— это фаза, в любой точке которой по всем направлениям трехмерного пространства соблюдается кристаллографический порядок расположения частиц. Понятие аморфная фаза в применении к каталитическим проблемам значительно более условно. Экспериментальные методы определения дисперсности в конечном счете сводятся к определению адсорбционной доступности поверхностных атомов катализатора. При таком понимании термина под аморфную фазу подпадают и одиночный атом металла на поверхности носителя, и монослой атомов катализатора на носителе, и одиночные, не входящие в кристаллографическую систему, атомы на поверхности кристалла. Старый дискуссионный вопрос [42] может быть в связи с этим поставлен так обладают ли каталитической активностью только подобным образом объединенные термином аморфной фазы компоненты поверхности, или активность может быть присуща и поверхностным атомам кристалла, входящим в кристаллографическую систему [c.130]

Следовательно, для полного описания внутреннего строения данного кристаллического вещества необходимо также себе представлять порядок расположения частиц в элементарной ячейке. Повторением этой ячейки путем ее переносов в трех измерениях параллельно самой себе можно воспроизвести кристалл данного вещества любых размеров. [c.95]

Работами Я. И. Френкеля, В. И. Данилова и других ученых доказано, что, во-первых, любой жидкости свойствен ближний порядок (определенная закономерность расположения частиц ближайшего окружения) и, во-вторых, структура жидкости, особенно вблизи температуры кристаллизации, сходна со структурой кристалла. [c.183]

Длины волн рентгеновских лучей имеют тот же порядок величины, что и размеры атомов, поэтому кристалл, состоящий из упорядоченно расположенных частиц, представляет естественную дифракционную решетку для рентгеновских лучей. [c.151]

Правильное расположение частиц в идеальном кристалле сохраняется во всей кристаллической решетке - в кристаллах существует дальний порядок. В жидкости упорядоченное расположение частиц в какой-то мере сохраняется только в ближайшем окружении рассматриваемой молекулы, т, е. для жидкостей характерен ближний порядок (более или менее нарушенный). В том случае, когда кристаллизация требует значительной переупаковки частиц, ее достижение затруднено. Это обусловливает возможность переохлаждения жидкости, т. е. охлаждения ее до температуры ниже температуры плавления. [c.167]

Дальний порядок в расположении частиц отсутствует, и в этом качественное отличие аморфных тел от кристаллических. Следствие отсутствия дальнего порядка — наличие изотропии. Другая особенность аморфных тел состоит в том, что у них нет резкого перехода к жидкому состоянию. Если кристалл при заданном давлении обладает вполне определенной температурой (точкой) плавления, то аморфное тело размягчается постепенно в некотором температурном интервале. [c.194]

Ближний порядок, т. е. способ расположения молекул в жидкостях, вблизи температуры плавления больше напоминает расположение частиц в решетке кристалла, чем в сильно сжатом газе. Это подтверждают прямые методы исследования структуры (рассеяние рентгеновских лучей в жидкостях и кристаллах) и косвенные данные. Например, для кристаллов и жидкостей вбли-9 — Полторак О. М. 257 [c.257]

Порядок в пространственном расположении частиц (атомов, молекул, ионов) у кристаллических тел — кристаллическая решетка — определяет основные внешние признаки кристаллического состояния, К таким признакам относятся 1) определенная и резко выраженная температура плавления (переход в жидкое состояние) 2) определенная геометрическая форма одиночных кристаллов 3) анизотропия. [c.29]

Для кристаллического состояния характерно строго определенное расположение частиц (атомов, ионов, молекул) во всем объеме кристалла, т. е. в расположении частиц существует дальний порядок. Это обусловливает анизотропию кристаллического вещества, или различие физических свойств (теплопроводность, прочность, коэффициент преломления света и др.) кристалла в разных направлениях. [c.79]

Структура кристалла характеризуется наличием дальнего порядка, т. е. правильным расположением частиц во всем объеме кристалла. При переходе в жидкое состояние дальний порядок исчезает. Однако ближайшее окружение каждого атома остается в основном таким же, как в твердом теле. Движение частиц жидкости сводится к колебанию около среднего положения равновесия. Это равновесие носит временный характер, так как увеличение объема при плавлении и увеличение вследствие этого свободного объема облегчает переход частиц в соседнее положение равновесия. Период колебания частиц жидкости око- ло положения равновесия оценивается в 10 сек, а время оседлой жизни частиц 10 " сек. [c.271]

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ, равновесное состояние твердых тел, характеризующееся анизотропией макроскопич. св-в. Осн. признак К. с. на микроскопич. уровне — наличие дальнего порядка, т. е. трехмерной периодичности в расположении частиц (сравни с аморфным состоянием). В т. н. пластич. кристаллах дальний порядок распространяется лишь на положения центра тяжести молекул в отношении ориентации молекул трехмерная периодичность отсутствует. В ориентационно-разупорядоченном состоянии могут находиться не только целые молекулы, но и отд. их фрагменты (напр., метильные группы). В жидкокристаллич, состоянии в-во обладает св-вами как жидкостей, так и кристаллов (см. Жидкие кристаллы). [c.287]

Термины дальний и ближний порядок означают следующее в каждом весьма малом объеме жидкости расположение частиц кристаллическое, но это правильное расположение сохраняется только на расстояниях, соответствующих нескольким узлам решетки. В твердом же кристалле отклонения от правильного расположе- [c.143]

Правильное расположение частиц в идеальном кристалле сохраняется во всей кристаллической решетке — в кристаллах существует дальний порядок. В жидкости упорядоченное расположение частиц в какой-то мере сохраняется только в ближайшем окружении рассматриваемой молекулы, т. е. для жидкостей характерен ближний порядок (более или менее нарушенный). В том случае. [c.155]

При детектировании светового потока от достаточно малого рассеивающего объема дело, обстоит совершенно иначе. Для того чтобы пояснить механизм появления флуктуаций в рассеянном свете, удобно обратиться к аналогии с рассеянием рентгеновских лучей в кристалле [9]. Если выделить в кристалле группу вполне упорядоченно расположенных частиц (атомов или молекул), они дадут в результате рассеяния монохроматических рентгеновских лучей картину дифракции, состоящую из малого числа, но достаточно интенсивных максимумов. Макромолекулы же в растворе расположены совершенно хаотически. Подобный беспорядок можно, однако, рассматривать как сочетание большого числа кристаллических решеток, различающихся как геометрической структу- рой, так и пространственной ориентацией. -В результате дифракционная картина рассеяния монохроматического света таким объектом состоит из многих беспорядочно расположенных максимумов и минимумов всевозможных размеров и интенсивности. Кроме того, макромолекулы в растворе свободны и диффундируют, участвуя в броуновском движении. Вследствие этого обусловленная ими дифракционная картина флуктуирует во времени. При достаточной интенсивности рассеянного света один из таких флуктуирующих максимумов можно наблюдать глазом на находящемся поблизости экране. Если приемник рассеянного света (фотоэлектронный умножитель, ФЭУ) имеет площадь фотокатода порядка размеров одного дифракционного максимума, он будет фиксировать флуктуации светового потока во времени (смену максимума минимумом), отражающие процесс диффузии макромолекул. Временной фактор таких флуктуаций будет иметь порядок времени диффузии макромолекулы на расстояние, сопоставимое с длиной световой волны. Однако надежное определение интервала времени корреляции флуктуаций интенсивности светового потока становится возможным, только благодаря детектированию (счету) отдельных фотонов. [c.56]

Ближний порядок, т. е. способ расположения соседних частиц в жидкостях вблизи температуры плавления, имеет много общего с расположением частиц в решетке кристалла. Об этом говорят как прямые методы исследования структуры (рассеяние рентгеновских лучей в жидкостях и кристаллах), так и косвенные данные, например, близость удельных объемов, теплоемкостей, сжимаемостей и термических коэффициентов термодинамических функций для кристаллов и жидкостей вблизи температуры плавления. В некоторых случаях после осторожного [c.131]

Однако, если закономерное чередование частиц в твердых веществах наблюдается во всем объеме кристалла ( дальний порядок ), то у жидкостей правильное расположение частиц будет только лишь по соседству с выбранной частицей ( ближний порядок ), а дальше эта упорядоченность нарушается в результате теплового движения частиц. [c.64]

Длины волн рентгеновских лучей имеют тот же порядок, что и расстояние между атомами или ионами в кристаллах и молекулах (10 см). Благодаря этому, при дифракции рентгеновских лучей от граней кристалла можно обнаружить особенности в расположении частиц в кристалле, определить расстояние между ними. Существуют различные способы получения рентгенограмм. В основе всех методов рентгеновского анализа лежит дифракционная формула [c.57]

Твердые фазы. Твердые фазы могут находиться как в кристаллическом, так и в аморфном состояниях. В аморфном состоянии вещество сохраняет неупорядоченное расположение частиц жидкой фазы, т. е. существует только ближний порядок частиц. Поэтому в аморфном состоянии вещество является бесформенным. Аморфные вещества отличает от кристаллов два признака изотропность свойств и отсутствие фиксированной температуры плавления (рис. 32). Переход аморфного вещества из твердого состояния в жидкое не сопровождается скачкообразным изменением свойств например, плавление происходит в некотором температурном интервале. По сравнению с твердыми кристаллами того же вещества аморфное вещество обладает большим удельным объемом, энтропией и энтальпией. Аморфное состояние вещества — метастабильное состояние. С течением времени аморфное вещество превращается в кристаллическое с выделением энергии. [c.106]

Однако вернемся к кристаллам сульфида свинца. Вообще в кристалле PbS порядок расположения частиц должен строго повторяться. Но нередко благодаря тому, что концентрации раств-оров, из которых кристаллы получены, колеблются, порядок нарушается. На него. может повлиять п те.мпература, и другие внешние причины. Как бы то ни было, в реальном кристалле число ато.мов серы и число ато.мов свинца не относятся точно как 1 1. Отклонения от этого отношения очень невелики, всего около ),000,т. Но и этого достаточно, чтобы свойства суп(ественно из.менились. [c.188]

На явлении рассеяния основаны экспериментальные методы получения спектров плотности в структурном анализе. Эти методы применимы к определению функций распределения плотности независимо от агрегатного состояния вещества. В газе нет корреляции в расположении частиц, поэтому складываются интенсивности волн, рассеянных отдельными частицами. Из картины рассеяния, в случае одноатомного газа, путем фурье-преобразова-ния находят распределение электронной плотности в атомах. Для многоатомного газа с помощью модельных расчетов определяют строение газовых молекул, в растворах изучают форму и размеры макромолекул, частиц вирусов и т. д. В жидкостях и аморфных телах существует корреляция в расположении ближайших соседей. Анализ картин рассеяния в этом случае позволяет определить ближний порядок. В кристаллах, как следствие периодичности структуры, имеется как ближний, так и дальний порядок. Дифракционная картина, получаемая от кристалла, является по содержащейся в ней информации наиболее богатой. Из этой картины, даже для таких сложных объектов, как биополимеры, можно определить координаты всех атомов кристалла [8]. [c.14]

Жидкое состояние вещества является промежуточным между твердым и газообразным (рис. 1.1). Сбласть существования жидкости ограничена со стороны низких температур переходом в твердое состояние (точки сМ ), а со стороны высоких — переходом в газообразное состояние (точки с, е). Линия АК, разделяющая жидкую и газообразную фазы, заканчивается критической точкой, соответствующей температуре и давлению р р, выше которых невозможно существование жидкости в равновесии с паром. Линия равновесия жидкость — твердая фаза критической точки не имеет. У металлов температура плавления повышается с увеличением давления (кривая АВ) у льда, кремния, гер1иа-ния — понижается (кривая АВ ). Точка А на диаграмме состояния соответствует температуре и давлению, при которых в закрытом сосуде находятся в равновесии твердая, жидкая и газообразная фазы. Жидкости сочетают некоторые свойства как твердых тел, так и газов. Твердые тела бывают кристаллические и аморфные. По типам связи кристаллы подразделяют на атомные, ионные, металлические и молекулярные. Они обладают ближним и дальним порядками. Ближний порядок означает правильное расположение около фиксированного атома, иона или молекулы определенного числа ближайших соседей. Дальним порядком называется расположение частиц в определенной последовательности с образованием единой трехмерной решетки. При наличии дальнего порядка расстояние до любого атома кристалла вычисляется через параметры элементарной ячейки по формуле [c.7]

Указанные свойства аморфных те.л объясняются особенностями их строения. Д.ля кристаллов характерно строгое повторение одного и того же элемента структуры (атома, атомной группы, мо.лекулы) в трех измерениях на протяжении сотен и тысяч периодов, называемое д а, л ь н и м порядком. Для аморфных же те.п характерно наличие. лишь б. л и ж н е г о порядка в распо,ложении частиц, возтгикающего вс,ледствие того, что, обладая конечными размерами, атомы и молекулы тесно распо.лагаются друг относительно друга (см. Порядок ближний и дальний). Ес.ли бы вектор г, соединяющий центры двух частиц, принима.л любые значения, то вещество ие обладало бы никаким порядком в расположении частиц. Однако атомы обладают конечными размерами, и, следовательно, даже в простейшем случае шаровидных атомов [c.106]

Структура идеальных кристаллов обладает трехмерным дальним порядком расположения частиц (см. также Кристаллическое состояние). Это означает, чтв в кристалле во всех трех измерениях существует бесконечное множество направлений, вдоль к-рых любой выбранный элемент структуры повторяете через одинаковые интервалы много тысяч и десятков тысяч раз. Однако следует иметь в виду, что дальний порядок — понятие чисто математическое и не вполне строго приложимо к реальным кристаллам из-за конечных размеров кристаллов и наличия в них теплоч вых колебаний частиц, механич. дефектов, дислокаций, блочной структуры и примесных частиц (см. Дефекты структуры). [c.138]

Кроме кристаллов, существует ряд других тел, обладающих самыми различными сочетаниями элементов порядка и беспорядка в структуре. Это жидкости, аморфные тела, жидкие кристаллы, кристаллы с вращающимися молекулами (ротационно-кристал-лич. состояние), высокомолекулярные соединения, биополимеры и др. (см. Аморфное состояние, Жидкости, Жидкие кристаллы, Кристаллическое состояние полилеров).Изучение структуры таких тел в значительной мере состоит в установлении элементов и степени порядка и беспорядка во взаимном расположении частиц. При этом существенную роль приобретает понятие ближнего порядка. Ближний порядок может выражаться в наличии преимущественных расстояний между атомами соседних или близко расположенных молекул (дистанционный ближний порядок) и во взаимном влиянии ориентаций бли.зко расположенных друг к другу молекул (ориентационный ближний порядок). Основная причина существования такого ближнего порядка заключается в том, что частицы не могут подходить друг к другу на расстояние, меньшее суммы их радиусов. Кроме этих двух типов ближнего порядка, может также существовать сортовой ближний порядок, определяемый во взаимном расположении атомов различного сорта, нанр. в структуре твердых р-ров и сплавов. Если дистанционный ближний порядок в принципе существует всегда, то сортовой может полностью отсутствовать. [c.139]

Основной закон кристаллографии — закон постоянства гранных углов (Ромэ де Л Иль, конец XVIII в.), согласно которому, несмотря на разную величину, форму и число граней кристалла данного вещества, углы между его гранями, измеряемые ныне угломером (гониометром) Е. С. Федорова, постоянны. Это, разумеется, прямое следствие того, что внешняя форма кристаллов отражает порядок внутреннего расположения частиц, что предполагал еще М. В. Ломоносов. Поэтому наиболее характеризующей кристалл величиной является не форма и не величина его граней, а величина междугранных углов. [c.305]

Действительно, если энергия взаимодействия одноименных частиц заметно превышает таковую для разноименных, то твердое тело состоит из совокупности кристаллов чистых компонентов. В жидком состоянии в подобных сплавах должен сохраниться в небольших участках подобный же порядок расположения атомов. Здесь будет нарушаться полная молекулярная смешиваемость и расплав окажется микронеоднородным. Иными словами, в не.м должны существовать сиботаксические группы, обогащенные либо одним, либо другим компонентом. [c.37]