также Дефекты, Диффузия

Точечные дефекты возникают по разным причинам, том числе и в результате теплового движения частиц. Вакансии (а также дефекты внедрения) могут перемещаться rfo кристаллу— в пустоту попадает соседний атом, его место освобождается и т. д. Перемещением вакансий объясняется диффузия в твердых телах и ионная проводимость кристаллов солей и оксидов, которые становятся заметными при высоких температурах. [c.152]

Такая простая зависимость обнаруживается при диффузии по междоузлиям, когда перемещаемый атом и дефект тождественны, а также при диффузии по простым вакансиям. [c.170]

Скорость диффузии реагентов в защитных пленках зависит от концентрации в них дефектов. Влияние давления окислительного газа на концентрацию дефектов также сказывается на скорости диффузии реагентов. [c.130]

Катоды из волокон, полученных при пиролизе углеводородов из газовой или паровой фазы [6-16,179]. Их разрядная характеристика имеет большее среднее напряжение (2,24-2,57 В) по сравнению с катодом из фторированного чешуйчатого графита (2,09 В) и большую удельную емкость. Чем меньше диаметр волокна, тем выше разрядное напряжение и удельная емкость. Это объясняется меньшими ограничениями при диффузии во фторуглеродное волокно меньшего диаметра. С уменьшением поперечного сечения волокна дефекты ослабляют С-Г связи. В результате разряд ускоряется. Высокая графитируемость этого волокна позволяет получить (СгГ) , что также способствует повышению разрядного напряжения. [c.408]

Если на первых этапах развития теория твердого тела занималась исключительно идеальными, совершенными кристаллами, структура которых не имеет каких-либо нарушений, то в настоящее время, наряду с такими кристаллами, интенсивно изучаются также неидеальные твердые тела, имеющие в своей структуре несовершенства (дефекты, дислокации). Изучение несовершенств структуры необходимо для объяснения явлений переноса в твердых телах (электрическая проводимость, теплопроводность, диффузия), а также в связи с проблемами прочности кристаллов, кинетики их роста и др. [c.172]

Изучение пористости пленок ЗЮ на кремнии. Пленки ЗЮ , используемые в технологии полупроводниковых приборов, не должны содержать сквозных пор. Неудовлетворительная сплошность пленок часто является причиной технологического брака. Макродефекты структуры пленки обычно представляют собой поры, образую-ш,иеся при несовершенном росте окисла, границы кристаллов (если стеклообразная пленка склонна к рекристаллизации) микротрещины, формирующиеся из-за несоответствия коэффициентов термического расширения подложки и пленки. Последние два вида макродефектов встречаются на относительно толстых пленках и могут быть устранены изменением технологического режима. Причиной порообразования могут быть определенные виды загрязнений и структурных дефектов на исходной поверхности кремния. Часто поры могут образовываться за счет окклюзии (захвата) газов, а также при слиянии точечных дефектов (вакансий) в кластеры. Наличие пор в значительной мере осложняет использование оксидной пленки в качестве маскирующего покрытия (поскольку поры являются каналами диффузии) и для изоляции (вследствие возможных замыканий алюминиевой разводки на тело прибора). Как пассивирующее покрытие пленка также непригодна, потому что при этом не обеспечивается герметичность структуры. [c.122]

Одним из основных факторов, влияющих на состояние антикоррозионных покрытий, является грунтовая вода. В тех случаях, когда в покрытии технологические дефекты (пропуски, поры и трещины) отсутствуют и исключается непосредственный контакт металлической поверхности с грунтовой водой, коррозия под покрытием в начальный период не наблюдается. В процессе эксплуатации за счет диффузии, осмоса и электроосмоса грунтовая вода постепенно проникает к металлической поверхности, в результате под пленкой развивается электрохимическая коррозия. Процесс этот ускоряется, так как при проникании почвенного электролита в толщу покрытия последнее становится электропроводным. Образование на металлической поверхности продуктов реакций приводит к ослаблению связи между нею и покрытием и к его разрушению. Разрушению покрытий на трубах тепловых сетей способствует также действие капели — конденсационной влаги, стекающей с перекрытия каналов, [c.8]

Особое место в проблеме распухания, по-видимому, занимает тот факт, что пузырьки могут эффективно взаимодействовать с такими обычными дефектами кристаллического строения материалов, как дислокации [117], межфазные и межзеренные границы, а также внешние поверхности поликристалла [Г18]. В первом случае Аа- Gb r ) [G — модуль сдвига материала, Ь — вектор Бюргерса дислокации, г — расстояние от дислокации). При более мелких пузырьках, когда скорость перемещения определяется механизмом поверхностной диффузии, воспользовавшись выражением (4.19), можно найти [c.54]

Структурная модель, базирующаяся на представлениях о неравновесных границах зерен и предложенная в работах [12, 207], может быть использована для объяснения и других свойств наноструктурных материалов, по крайней мере, в качественном аспекте. Увеличение объема материала, вызванное дефектами, должно приводить к уменьшению температуры Дебая и упругих модулей. Поскольку обменная энергия в магнитных материалах очень чувствительна к межатомным расстояниям, это может вызвать уменьшение температуры Кюри. Как уже указывалось ранее [83], случайные статические смещения атомов могут влиять на свойства аналогично увеличению температуры. Например, это может вызвать уменьшение энергии активации диффузии, экспериментально наблюдаемое во многих наноструктурных металлах [61, 218], что также может быть объяснено в рамках данных представлений. [c.112]

Плавление—переход кристаллического минерала в жидкое состояние — осуществляется в результате увеличения внутренней энергии кристалла. При повышении температуры минерала возрастают тепловое колебание атомов и их диффузия в кристаллическом пространстве, а также число дефектов в решетке (вакансий, или дырок). В итоге при некотором значении Т кристаллическая структура твердого тела распадается на легкоподвижные частицы, соизмеримые с объемом элементарной ячейки. Вещество переходит в жидкое состояние, отличающееся высокой пластичностью. Подавляющая часть кристаллов плавится с небольшим увеличением объема (на 2—6%), что связано с разрыхлением структуры по границам между упорядоченными областями. Некоторые кристаллы (лед, висмут, германий) плавятся с уменьшением объема. Это обусловлено изменением структуры вещества в жидком состоянии. [c.112]

На поверхности твердого вещества, в том числе внутренней, диффузия должна быть выражена более сильно из-за меньшего числа соседей у диффундирующего атома на поверхности, чем в объеме. Таким образом, межкристаллитные границы — это также и каналы для диффузионного перераспределения компонентов поликристаллического материала, в том числе основного (металла) и универсальной примеси (дефектов решетки). Примесные атомы на межкристаллитной границе могут облегчать или затруднять диффузию. Легирование металлов часто направлено на регулиро- [c.591]

Другой аспект анализа диффузии тепла в поперечном направлении относится к влиянию на АГ и конфигурации дефектов при их неизменной площади, а также влиянию дефектов друг на друга. На рис. 3.24 приведены термограммы, полученные при трех моментах времени, для 50 %-го коррозионного уноса материала в стальной пластине толщиной 2 мм. Площадь поперечного сечения всех дефектов равна 25 мм (рис. 3.24, а). Форма дефектов воспроизводится наилучшим образом [c.93]

При проникновении среды в полимерный материал ее молекулы заполняют микропустоты полимера, образующиеся при движении отдельных сегментов макромолекул. Процесс массопереноса может происходить также через поры, тонкие капилляры и различные дефекты в структуре полимера, например в армированных слоистых пластиках. Процессы диффузии и сорбции агрессивных сред в полимерах описаны в ряде обзоров и монографий П-7]. [c.7]

При действии агрессивных сред на связующее — полимерную основу композиционных материалов — протекают реакции окисления, гидролиза, дегидратации и др., которые, однако, характеризуются своими особенностями, обусловленными гетерогенностью системы. Разрушение начинается с поверхности раздела полимер — наполнитель вследствие ухудшения их адгезионных свойств, ослабления и нарушения связи между ними. Агрессивная среда может способствовать также вымыванию полимерного связующего. Оба процесса приводят к нарушению структуры композиционного материала. Кроме того, наполнитель (например, стеклянное волокно) и связующее имеют различные термические коэффициенты расширения, поэтому при нагревании изменяются внутренние напряжения, образуются пустоты, поры, трещины и другие дефекты и облегчается диффузия среды в композиционный . материал, ускоряется его разрушение. [c.16]

Процессы кристаллизации из газовой фазы имеют много общего с кристаллизацией из растворов Процессы кристаллизации в твердой фазе наименее изучены Формально они также подразделяются на стадии образования и роста зародышей Фазовые превращения в твердой фазе возможны только при условии, что они ведут к понижению свободной энергии системы Скорость же превращений зависит от ряда факторов и, в частности, от наличия в структуре дефектов Так, например, образование зародышей происходит преимущественно на границах зерен и дислокациях Стадия роста зародышей определяется скоростью диффузии атомов или ионов, а диффузионные процессы протекают на границе зерен с большей скоростью, чем в объеме [c.266]

КАПИЛЛЯРНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ (от лат. сар111аг1в — волосяной) — дефектоскопия, основанная на явлениях капиллярности, а также сорбции, диффузии, световом и цветовом контрастах дефектоскопических веществ. Применяется со второй половины 18 в. Физические основы К. д. вытекают из трех принципиальных ее особенностей. Первая особенность заключается в необходимости заполнить (пропитать) индикаторной жидкостью (пенетрантом) отыскиваемые на исследуемой новерхности дефекты (несплошности), что и происходит под действием капиллярных сил. Вторая особенность — необходимость проявления, т. е. извлечения индикаторной жидкости из дефектов с их локализацией на исследуемой поверхности. Эта особенность связана с использованием сорбции и диффузии индикаторной жидкости и проявляющих веществ. Третья особенность состоит в необходимости обнаружить места выхода индикаторной жидкости на исследуемую поверхность и таким образом определить наличие дефектов. Этот процесс основан на световом и цветовом конт- [c.541]

Необходимой предпосылкой для диффузии является нарушение структуры металлической решетки. Вследствие повышенной температуры, которая приближается к точке плавления металла, подвижность металлических ионов так велика, что в решетке происходит обмен металлов. В решетке имеются также дефекты, которые облегчают обмен. Процесс диффузии обусловлен энергией обмена, постоянной диффузии, зависящей от температуры, и скоростью диффузии и подчиняется обоим законам диффз зии Фика. Энергия активации процесса диффузии для металлов лежит в пределах 14 000—90 000 кал/моль, т. е-. имеет ту же величину, что и [c.642]

Учитывая многофазность и пористый характер окалины, можно полагать, что диффузия компонентов реакции протекает сложным образом по границам зерен и макропорам (трещинам), хотя не исключена возможность также и диффузии кислорода по дефектам решет- [c.150]

Поскольку ионная проводимость сопровождается транспортом атомов, то числа переноса могут быть определены из изменения массы анодной и катодной секций кристалла (или поликристаллического образца). Большинство исследований такого рода было выполнено по методу, предложенному Тубандтом и др. [7, 8]. Метод основан на пропускании постоянного тока через образец, состоящий из нескольких спрессованных таблеток, расположенных между инертными электродами. После окончания опыта отдельные таблетки взвешиваются, и разность в весе до и после опыта дает массу перенесенного вещества. Средняя секция, вес которой не должен изменяться, используется для учета возможных потерь в результате испарения. Зная массу перенесенного вещества, можно рассчитать, какая доля в электропроводности обусловлена движением положительных и отрицательных атомных дефектов. Если измеряется общее количество электричества, прошедшее через систему (кулонометром), то нетрудно определить долю электронной проводимости. При успешном преодолении экспериментальных трудностей, связанных с образованием дендритов и срастанием таблеток между собой, этот метод может быть использован во всех случаях, где относительное участие ионной проводимости колеблется в широких пределах — от очень малой величины примерно до 99%. Когда таблетки проявляют тенденцию к сращиванию, ионный перенос можно изучать с помощью инерт-иых меток таким способом изучали также взаимную диффузию металлов и окисление металлов [9, 10]. [c.169]

До сих пор еще пе ясно, какой из вариантов является наиболее вероятным все же предпочтение, по-видимому, следует отдать двум иоследним. Существование адатомов (или адионов) было доказано рядом независимых методов, которые позволили также определить их концентрацию. Поверхностная диффузия частиц должна играть наибольшую роль в тех случаях, когда участки роста (дислокации, двухмерные зародыши) занимают лишь незначительную долю поверхности. Тогда, вследствие большого расстояния Ха, на которое должны переместиться адсорбированные частицы до места их включения в решетку, градиент концентрации Асив.с1х,1, а следовательно, и скорость поверхностной диффузии будут малы. Поверхностная диффузия может оказаться замедленной стадией при электроосаж-деыии металлов. Эти условия реализуются на бездефектных гранях (или гранях с малым числом дефектов) и в области низких поляризаций (малые илотности тока), когда число зародышей невелико. [c.342]

Приводятся данные, что поверхностное восстановление Ре 04 может происходить несколько глубже [3.26]. В результате образуются более восстановленные места, на которых возможно появление атомарного железа в виде кратковременно живущих дефектов. Эти места и выступают как активные центры, на которых реализуется карбидный цикл. Возможно, что атомы железа возникают и одновременно реагируют с углеродом углеводорода в момент восстановления при образовании промежуточного активного комплекса окисла железа с молекулой углеводорода. При этом водород реагирует с кислородом окисла. Здесь катализатор существует в виде фазы Ре Оз, через которую диффузии углерода не происходит. Поэтому в данном случае образуются по-ликристаллические высокодисперсные графитоподобные отложения. Присутствие калия в железоокисном катализаторе дегидрирования низших углеводородов стабилизирует окислы железа и также обеспечивает саморегеиерацию катализатора [3.27, 3.28]. Содержание калия должно быть эквивалентно образованию монослоя его па поверхности катализатора. [c.67]

Для определения пористости оксидного покрытия на кремнии обычно пользуются методом хлорного травления, в основу которого положено взаимодействие кремния с сухим хлором при высоких температурах. Оксидная пленка в этих условиях стабильна. Поэтому воздействие хлора на кремний возможно только в местах присутствия сквозных пор в оксиде. Микроскопическое исследование после хлорного травления позволяет установить не только общее количество пор, их концентрацию, но и распределение дефектов по поверхности, а также проследить взаимосвязь процесса порообразования со структурой подложки. Чувствительность метода хлорного травления зависит от температуры, времени травления и размеров пор. Последние должны обеспечивать возможность диффузии газообразного галогена к незащиш,енной поверхности кремния. Данным методом нельзя установить наличие несквозных или субмикроскопических пор. Режим травления (температура и время) может быть выбран ио данным табл. 4. [c.122]

Подробно изложены современные представления о структуре границ зерен в поликристаллах — геометрическая теория, структурные дефекты, атомная теория с учетом энергетических параметров, взаимодействие границ с примесными атомами и т. д. Рассмотрены механизмы, определяющие прочностные и другие физические свойства поликристаллов, а также механизмы миграции и перестройки границ, зернограничного проскальзывания и охрупчивания (тре-щинообразования), сегрегации и диффузии примесей, представляющие значительный научный и практический интерес. Книга содержит результаты оригинальных исследований авторов, а также новые данные советских и зарубежных исследований. [c.319]

ХИМИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА, изучает хим. св-ва и строение твердых тел, реакции в твердых телах, пути получения и практич. использования разл. тинов твердых тел. Развитие X. т. т. началось с исследования хим. связи и структуры кристаллов. После обнаружения дефектов в кристаллах и онределения их роли в хим. р-циях, диффузии и др. процессах возник новый раздел X. т. т.— химия несовершенных кристаллов, рассматривающая структуру дефектов, их взаимод. друг с другом и с кристаллич. решеткой, участие в хим. и физ.-хим. превращениях. Важный раздел X. т. т.— термодинамика твердого состояния в-ва, включающая учение о фазовых превращ. и гетерогенных равновесиях. X. т. т. изучает также кинетику хим. р-ций в твердых телах, кристаллизацию, диффузию, топохимические реакции. Физ. методы инициирования р-ций в твердых телах привели к тесному переплетению X. т. т. с радиационной химией, фотохимией, механохимией, разл. разделами физики твердого тела, физико-хим. механикой, материаловедением и др. [c.653]

Кристаллические Т. т. могут бьггь в виде монокристаллов или поликристаллов. В большинстве областей техники используют поликристаллические Т. т., монокристаллы находят применение в электронике, произ-ве оптич. приборов, ювелирных изделий и т. д. Структурно-чувствит. св-ва Т. т., связанные с перемещением частиц и квазичастиц, а также магнитных и электрич. доменов и др. существенно зависят от типа и концентрации дефектов кристаллич. решетки. Равновесные собств. точечные дефекты (напр., вакансии, межузельные атомы) термодинамически обусловлены и играют важную роль в процессах диффузии и самодиффузии в Т. т. Это используется в процессах гомогенизации, рекристаллизации, легирования и др. Ряд практически важных св-в Т. т. зависит от др. видов структурных дефектов, имеющихся в кристаллах,-дислокаций, малоугловых и межзеренных границ, включений и т.д. [c.501]

При рассмотрении вопросов примесной стойкости необходимо учитывать, что сульфидные люминофоры активно сорбируют примеси из растворов, и поэтому примесная стойкость зависит как от удельной поверхности порошка люминофора, увеличиваясь с ростом последней, так и от длительности контакта с раствором. На скорость диффузии примеси в люминофор влияет температура отжига, состояние поверхности зерна люминофора, наличие в ней дефектов, а также специально нанесенных защитных поверхностных пленок. Диффузия ионов tяжeлыx металлов завпсит и от степени сформированности решетки основы. [c.111]

При дублировании двух слоев не-вулканизованных резиновых смесей, которые можно рассматривать как вязкие или упруговязкие жидкости, сравнительно быстро достигается плотный контакт по площади, соответствующей номинальной площади контакта. Если полимеры несовместимы термодинамически, то между ними сохраняется четкая граница раздела. При этом адгезия определяется межмолекулярным взаимодействием [32] или (при полном отсутствии воздушных включений, загрязнений и оксидных пленок на поверхности) когезионной прочностью более слабого компонента, же юлимеры совме Т1ш 1 (самопроизвольно смеши-ваютсяУРгоГвследствие взаимодиффузии макромолекул будет происходить постепенное размывание границы контакта с образованием промежуточного диффузного слоя. При этом граничный слой приобретает свойства полимера в объеме и прочность адгезионного соединения также следует рассматривать с позиций общих представлений о природе (объемной) прочности полимеров. При соединении резиновой смеси с вулканизатом, даже если они приготовлены на основе совмещающихся каучуков, вследствие наличия пространственной устойчивой структуры у вулканизата возможна, главным образом, односторонняя диффузия смеси. Поэтому всегда сохраняется четкая граница раздела и глубокий микрорельеф поверхности. Истинная (фактическая) площадь контакта в этом случае может быть гораздо больше (в десятки раз) номинальной [39, 40] и при полном покрытии этого рельефа пластичной резиновой смесью прочность связи может быть довольно высокой (до 1—2 МПа), даже если удельное межмолекулярное или химическое взаимодействие сравнительно мало и имеются многочисленные дефекты и включения в граничном слое. Например сложная структура технических волокон (рис. 2.18) может быть причиной многих дефектов резино-кордной системы. [c.96]

В последние годы был получен ряд новых данных об особенностях ИК-спектров ОН-дефектов в синтетическом кварце. Все кристаллы, выращенные в щелочных (МагСОз) системах, имеют сходные ИК-спектры независимо от пирамиды нарастания (исключая диффузную полосу 3400 см с интенсивностью, пропорциональной содержанию неструктурной примеси). При этом коэффициенты захвата такой примеси для различных пирамид роста существенно отличны. Основными полосами в синтетическом кварце являются, как уже отмечалось выше, полосы 3400, 3440, 3585 см . Облучение (7-, р-облучения, рентгеновские) приводит к вышеописанному эффекту перекачки , однако, хотя ИК-спектры разных пирамид и близки, скорость такого процесса и в особенности скорость отжига спектров в исходное состояние зависит от пирамиды роста. Наибольшую длительность при заданных температурах отжига имеет процесс отжига в образцах пирамиды (+х) по сравнению с образцами из пирамиды роста (с). В кристаллах кварца, выращенных на затравках ромбоэдрического среза, спектр А1-ОН-дефектов отсутствует. Следует отметить, что в образцах синтетического кварца с большой концентрацией неструктурной гТримеси диффузия щелочных ионов фактически отсутствует и ИК-спектр не изменяется при облучении. Электролиз таких образцов также малоэффективен. [c.79]

Использование ранних времен наблюдения. Термин "раннее время наблюдения" (early dete tion method) был предложен группой Д. Балажа для определения момента времени, когда температурный сигнал АТ (т) начинает превышать уровень шума (см. также пп. 1.3 и 5.2). Очевидно, что отношение сигнал/шум при этом ниже, чем в момент оптимального наблюдения, но форма скрытых дефектов воспроизводится более точно вследствие слабой объемной диффузии тепла. Кроме того, тепловое сопротивление (толщина) дефектов при ранних временах наблюдения практически не влияет на поверхностную температуру в дефектной зоне, поэтому метод раннего времени наблюдения пригоден для оценки глубины залегания дефектов [35] [c.119]

Ростовые дефекты (табл. 3-2) классифицируются нами по их происхождению диффузионные дефекты связаны с особенностями диффузии вещества к кристаллу, адсорбционные — с адсорбцией примеси на поверхности кристалла, абсорбционные — с вхождением примеси в кристалл. Поскольку при получении и использовании кристаллов обычно нежелательны их резкая анизометричность (резко различное в разных направлениях развитие кристалла, т. е. игольчатый, пластинчатый рост) и кривогранность (антискелетный рост), мы условно относим эти внешние особенности кристаллов также к числу дефектов. [c.121]

При изучении диффузии точечных дефектов существует два взаимодополняющих подхода. В первом случае учитывается влияние нарушений кристаллической решетки, а во втором — влияние кристаллической решетки на состояние дефектов. При этом симметрия играет центральную роль (при классификации как собственных, так и несобственных дефектных состояний). Совокупность элементов симметрии, присущих любой точке кристаллической решетки, образует группу симметрии, которая позволяет упрострггь решение задачи, если использовать теорию групп. Эксперимен-тальнью методы определения симметрии дефекта основаны на определении его анизотропных характеристик путем поляризованного возбуждения, либо с помощью различного рода воздействий, например, механических (одноосное сжатие), а также магнитными, электрическими, световыми полями. Во всех случаях возбуждения информацию о симметрии дефекта дает расщепление вырожденных уровней. [c.81]

В таких материалах, как металлы и стекла, диффузант, растворяясь в твердом теле, внедряется в кристаллы и диффундирует в междоузлиях решетки. Понятно, что таким образом могут диффундировать только атомы и молекулы очень небольших размеров. Объемная диффузия может протекать и путем обмена мест в кристаллической решетке, а также через вакансии ( дырки ) [150, 153, 158—160]. Кроме того, имеется и другой вид активированной неснецифической диффузии это диффузия вдоль дефектов, трещин молекулярных размеров, по границам зерен. При понижении температуры более чувствительная к ней диффузия в решетке уменьшается и начинает возрастать диффузия вдоль границ зерен. Вообще этот вид диффузии в металлах и стеклах преобладает [159, с. 81]. [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология