Вакансии определение

При 715° концентрация вакансий, определенная из экспериментов по осаждению меди [17], составляет [c.245]

С другой стороны, адсорбционная теория опирается на тот факт, что большинство металлов, подчиняющихся определению 1, являются переходными металлами в периодической системе (т. е. они имеют электронные вакансии или неспаренные электроны в -оболочках атома). Наличие неспаренных электронов объясняет образование сильных связей с компонентами среды, особенно с Оа, который также содержит неспаренные электроны (что приводит к появлению парамагнетизма) и образует ковалентные связи в дополнение к ионным. Кроме того, переходные металлы имеют высокую температуру возгонки по сравнению с непереходными, что благоприятствует адсорбции компонентов окружающей среды, так как атомы металла стремятся остаться в кристаллической решетке, а образование оксида требует выхода из нее. Образование химических связей при адсорбции кислорода переходными металлами требует большой энергии, поэтому такие пленки называются хемосорбционными, в отличие от низкоэнергетических пленок, называемых физически адсорбированными. На поверхности непереходных металлов (например, меди и цинка) оксиды образуются очень быстро и любые промежуточные хемосорбционные пленки являются короткоживущими. На переходных металлах хемосорбированный кислород термодинамически более стабилен, чем оксид металла [22]. Многослойная адсорбция кислорода, характеризующаяся ослаблением связей с металлом, приводит с течением времени к образованию оксидов. Но подобные оксиды менее существенны при объяснении пассивности, чем хемосорбционные пленки, которые продолжают образовываться в порах оксида. [c.81]

Вакантохроматография обладает рядом специфических особенностей, дающих ей определенные преимущества перед обычной проявительной. В вакантохроматографии анализируемая смесь непрерывно пропускается через слой сорбента, а проба газа вводится периодически. Это обстоятельство позволяет обходиться без специальных устройств-дозаторов и резко сократить расход газа-но-сителя. Можно даже вообще обходиться без него, так как газом, вводимым для получения вакансий, может служить любой газ. [c.144]

ПИЮ. Если температура возрастает, минимальная свободная энергия достигается при определенной концентрации вакансий. [c.169]

Метод декорирования основан на образовании очень маленьких частиц в активных центрах твердых тел. Обычно при нагреве кристалла до определенной температуры вдоль дислокационных линий появляются частицы, которые можно наблюдать либо в проходящем, либо в рассеянном свете. Декорирование дислокаций возможно из-за более быстрой диффузии частиц вдоль дислокационных линий, преимущественного зарождения частиц на дислокациях, способности дислокаций служить источниками вакансий. Декорирующими частицами не всегда являются частицы примеси. Известны два способа декорирования деф тн ой структуры кристаллов. В одном случае исходный образец помещали в кварцевую ампулу, в которой создавали вакуум 0,66 Па. Затем ее запаивали, нагревали до температуры 350°С и выдерживали 1 ч. Во втором случае дефекты в кристалле декорировались после облучения образцов рентгеновским излучением. Вдоль дислокационных линий появлялись микроскопические поры. [c.160]

Следует указать еще На один механизм образования заряда для твердых кристаллических поверхностей. Этот механизм связан с наличием при определенной температуре некоторого числа свободных мест в ионной решетке на поверхности и внутри кристалла. Поверхность кристалла может приобрести заряд за счет наличия вакантных мест катионов и анионов, находящихся в неодинаковом количестве на границе раздела фаз. Заряд будет отрицательным, вели катионные вакансии будут в избытке, и положительным при избытке вакансий анионов. Такие вакантные места, а возможно и избыточные ионы, вкрапленные в междоузлия решетки, будут создавать пространственный заряд [c.21]

Рассмотренные выше вакансии и атомы в междоузлиях также являются дефектами, однако равновесными. При каждой температуре имеется определенная равновесная концентрация таких дефектов, хотя мгновенная концентрация может превышать равновесную. [c.275]

Вакансии являются одним из важнейших типов дефектов в твердом теле, определяющим протекание многих процессов и многие свойства металлов. Вблизи абсолютного нуля равновесная концентрация вакансий равна нулю, так как создание вакансии приводит к повышению энергии решетки. При высоких температурах состояние определяется минимумом свободной энергии, включающей энтропию, так как вакансии могут различным образом располагаться в решетке. Энтропия растет при увеличении числа вакансий. Для определения концентрации вакансий рассмотрим изменение свободной энергии АО, вызванное появлением в грамм-атоме твердого тела г вакансий [c.275]

Скорости образования и исчезновения дефектов кристаллической структуры при определенной температуре равны, и каждой температуре соответствует свое, строго определенное число дефектов. С повышением температуры число дефектов возрастает. Наибольшее содержание вакансий, равное 1—2% от всего числа атомов в решетке простого вещества, достигается вблизи температуры плавления. При большем содержании вакансий кристалл термодинамически нестабилен (плавление). [c.174]

Дефектность кристаллической решетки алита. Внедрение примесных ионов в кристаллическую решетку минерала приводит к созданию локальных дефектов, изменяющих ее энергию. Твердые растворы трехкальциевого силиката обладают значительным количеством точечных дефектов, таких, как вакансии, свободные носители заряда (электроны и дырки), центры термолюминесценции, парамагнитные центры, полученные при облучении образцов. Для определения концентрации точечных дефектов в алите промышленных клинкеров необходимо либо выделить минерал из клинкера, либо учесть влияние дефектности строения остальных фаз, что в настоящее время чрезвычайно затруднительно. [c.235]

Перенос заряда в кристалле происходит за счет дефектов кристаллической решетки, когда вакансии занимаются свободными соседними ионами. Вакансии идеально соответствуют определенному иону в отношении размера, формы и распределения заряда, поэтому занять их могут только определенные подвижные ионы. Все другие ионы не в состоянии перемещаться в кристалле и не вносят вклад в процесс переноса заряда. [c.22]

Клатратные соединения (клатраты) принадлежат к структурам, в образовании которых большую роль играют слабые взаимодействия, допускающие возникновение разнообразных пространственных сочетаний молекул. Клатраты состоят из вещества с более или менее прочной решеткой, для которой характерно наличие междоузельных полостей — вакансий (вещество- хозяин ). Молекулы вещество- гости заполняют эти вакансии обычно без определенного порядка. [c.271]

При очень точном определении плотности для различных температур можно заметить увеличение средних параметров решетки, связанное с ростом концентрации вакансий. Вызванное этим эффектом увеличение молярного объема [c.276]

В силу предположения о независимости дефектов изменение свободной энергии системы при образовании Ыр дефектов следует приравнять величине Ыр р, если за конечное состояние принята некото-рая определенная конфигурация системы (заданный способ распределения в кристалле вакансий и междоузлий). Чтобы найти действительные термодинамические характеристики процесса образования Л р дефектов, мы должны учесть еще, каким числом способов данный процесс может быть реализован. Начальное состояние (правильная решетка) реализуется одним способом для конечного состояния таких [c.335]

Образующаяся первоначально в кристалле вакансия Уа фактически состоит из вакансии Уа и удерживаемого ею. .. , несущего противоположный заряд. Поглощение световых квантов с определенной энергией способствует диссоциации Ус Ус + е, но затем самопроизвольно происходит обратный процесс с выделением. .., которые воспринимаются нами как окраска кристалла. [c.300]

Взаимодействие дефектов нестехиометрии в СПС может привести к серьезным структурным изменениям. Одинаковые по заряду дефекты стремятся занять позиции, более. .. друг от друга, но по мере увеличения концентрации таких дефектов отталкивающие. . . становятся все более симметричными, побуждая дефекты занимать вполне определенные. ... При некоторой концентрации, выражаемой рациональным числом, вакансии или внедренные атомы полностью упорядочиваются, т. е. образуется сверхструктура. [c.322]

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]

Часто, особенно в сложных сплавах, рентгеновским исследованием можно выявить образовавшиеся в процессе кристаллизации фазы, которые нельзя получить в изолированном, чистом состоянии (карбиды, нитриды, карбонитриды и т. д.). Данные рентгенографического исследования можно использовать для определения плотности кристалла. Эта так называемая рентгенографическая плотность не зависит от нарушений кристаллической структуры реального вешества (поры, несплошности, вакансии, дислокации и т. д.) и принимается эталонной. [c.110]

При каждой температуре в данном полупроводнике будет существовать определенное количество электронов и дырок (электронных вакансий) и сохранившихся ст-связей. Эта соотношение концентраций можно передать уравнением константы равновесия [c.429]

Например, определенный вклад в сопротивление вносят вакансии, так как на них происходит рассеивание электронов. Концентрация вакансии экспоненциально зависит от температуры, а рост сопротивления, происходящий в результате действия дебаевских волн, прямо пропорционален температуре. Эти два эффекта могут быть разделены, и по температурной зависимости сопротивления можно определить характеристики вакансий (концентрация,.энергия образования). [c.349]

Граничный радиус г был получен приравниванием — к потенциалу в центре вакансии, определенному с учетом отсутствия иона и поляризации решетки. По вычислениям Тиббса, основное [c.104]

Открытие разнообразных ионных проводников вызвало большой интерес, поскольку их можно использовать в химических источниках тока и других устройствах. В результате многочисленных исследований было показано, что высокая подвижность ионов в таких соединениях является следствием определенным образом организованной структуры кристаллической решетки. В этой решетке неподвижные ионы одного вида (чаще всего анионы) фиксированы в узлах и образуют довольно жесткую недеформирующуюся подрешетку. В отличие от нее подрещетка второго иона (катиона) разупорядочена катион не привязан к определенному месту, а может занять любое место из большого числа равновероятных. Так как в данный момент ион физически находится в одном месте, остальные возможные места играют роль вакансий для перемещения иона. При этом стирается различие между узлами и междоузлиями— образуется своеобразная катионная жидкость с высокой подвижностью. Если вакансии определенным образом ориентированы относительно жесткой анионной подрешетки, элект-ро проводность в кристалле анизотропна, т. е. зависит от пространственного направления. Как и в случае ионных полупроводников, такое состояние свойственно определенным структурам и сохраняется только в том температурном интервале, в котором данная кристаллографическая структура устойчива. [c.221]

Модель жидкости, основанная на представлении о сжатых газах, математически разработана более детально, чем остальные модели [39]. Модель свободного объема ячеек встречает затруднения не только в интерпретации энтропии плавления она также качественно несовместима с тем, что при плавлении обычно наблюдается увеличение объема при сохранении или даже уменьшении межъядерных расстояний. Усовершенствованная же модель свободного объема жидкости, в которой свободное пространство беспорядочно распределено по ячейкам, позволяет преодолеть это затруднение. Однако если в ячеечную модель жидкости ввести добавочный свободный объем на ячейку, варьируя его от нижнего предела, вытекающего из принципа неопределенности, до величины, во много раз превышающей объем молекулы , то она приближается к дырочной модели. Модель свободного объема имеет некоторые черты, сходные с квазирешеточной (большое число вакансий определенного размера) и с дырочной (беспорядочно распределенные дырки различных размеров, подобные пузырькам) моделями. Таким образом, в модели свободного объема жидкости используется представление о беспорядочно распределенном свободном объеме наряду с представлением о ячейках. [c.18]

Несферические молекулы. К этому классу диффузантов относятся молекулы простых газов Нг, N2, О2, СО2, СО, SO2 и т. п. Обычно при рассмотрении диффузионных данных, касающихся этой группы диффузантов, в качестве основного параметра, характеризующего их геометрические размеры, использовали по аналогии с инертными газами газокинетический диаметр. Однако поведение молекул в диффузионных процессах в газовой и конденсированных фазах принципиально различно. Несферические молекулы в газе большую часть времени находятся в свободном полете и только относительно небольшую часть — взаимодействуют друг с другом. Во время движения эти молекулы свободно вращаются, что приводит к отсутствию корреляции в ориентации молекул в процессе последовательных столкновений даже в градиенте концентрации. В конденсированной полимерной фазе положение иное. Сорбированная (растворенная) газовая молекула большую часть времени колеблется в ячейке до тех пор, пока рядом с ней не появится вакансия определенного размера, в которую молекула сможет сместиться. Для сферической молекулы безразлично, с какой стороны появится вакансия, лишь бы ее размер был равен или превышал d молекулы. Для несферической молекулы положение иное. Их форму можно аппроксимировать эллипсоидом вращения [168] с малой и большой d 11 осями. Если такую молекулу рассматривать под углом ф к большой оси, то ее размер будет равен [c.101]

Часто каталитические свойства металла или сплава зависят от их способности хемосорбировать определенные компоненты среды. Поэтому неудивительно, что переходные металлы обычно являются хорошими катализаторами и что электронные конфигурации в сплавах, благоприятствующие каталитической активности и пассивации, сходны между собой. Например, если палладий, содержащий 0,6 -электронных вакансий на атом в металлическом состоянии, катодно насыщен водородом, он теряет свою каталитическую активность для ор/по-па/>а-водородной конверсии [59] -уровень заполнен электронами растворенного водорода, и металл не может больше хемосорбировать водород. По каталитической эффективности Рё—Аи-сплавы аналогичны палладию, пока не достигнут критический состав 60 ат. % Аи. При этом и большем содержании золота сплав становится слабым катализатором. Золото, будучи непереходным металлом, снабжает электронами незаполненный уровень палладия магнитные измерения подтверждают, что -уровень заполнен при критической концентрации золота. Результаты исследований каталитического влияния медно-никелевых сплавов различного состава на реакцию 2ННа представлены на рис. 5.17. При 60 ат. % Си и [c.98]

Механизм обесцинкования не получил еще удовлетворительного объяснения. Имеются две точки зрения. Первая предполагает, что первоначально протекает коррозия всего сплава, а затем медь осаждается на поверхности из раствора с образованием пористого внешнего слоя. Согласно второй, цинк, диффундируя к поверхности сплава, преимущественно растворяется прИ -а,том поверхностный слой обогащается медью. Каждую из этих гипотез можно успешно применить для объяснения явлений, наблюдающихся в определенных случаях обесцинкования. Однако накопленные факты свидетельствуют, что второй механизм применим намного чаще. Пикеринг и Вагнер [17, 18] предположили, что объемная диффузия цинка происходит вследствие образования поверхностных вакансий, в частности двойных. Они образуются в результате анодного растворения, а затем диффундируют при комнатной температуре в глубь сплава (коэффициент диффузии для дивакансий в меди при 25°С О = 1,3-10" см с) [17], заполняясь преимущественно атомами цинка и создавая градиент концентраций цинка. Данные рентгеновских исследований обесцинкованных слоев Б-латуни (сплав 2п—Си с 86 ат. % 2п) и -у-латуни (сплав 2п—Си с 65 ат. % 2п) показали, что в обедненном сплаве происходит взаимная диффузия цинка и меди. При этом образуются новые фазы с большим содержанием меди (например, а-латунь), и изменение состава в этих фазах всегда идет в сторону увеличения содержания меди. Как отмечалось ранее, аналогичные закономерности наблюдаются в системе сплавов золото— медь, коррозия которых идет преимущественно за счет растворения меди. Растворения золота из этих сплавов не обнаруживают. В результате коррозии на поверхности возникает остаточный пористый слой сплава или чистого золота. Скопления двойников, часто наблюдаемые в полностью или частично обесцинкованных слоях латуни, также свидетельствуют в пользу механизма, связанного с объемной диффузией [19]. Это предположение встречает ряд возражений [20], однако данные рентгеноструктурного анализа обедненных цинком слоев невозможно удовлетворительно объяснить, исходя из концепции повторного осаждения меди. Хотя предложен ряд объяснений ингибирующего действия мышьяка, сурьмы или фосфора на обесцинкование а-латуни (но не Р-латуни), механизм этого явления нельзя считать полностью установленным. [c.334]

Гомогенные мембранные электроды. Гомогенные кристаллические мембраны обладают высокой селективностью, что дост гается ограничением перемещения всех ионов в кристалле, кроме основного. Вакансии в кристаллах соответствуют лишь определенным размерам, форме и распределению заряда ионов, поэтому их заполнение возможно лишь определенными видами ионов. Как правило, инородные ионы не могут войти в кристалл. Теория функционирования кристаллических мембран относительно проста. Такие электроды обладают теоретической ионной функцией. Влияние посторонних ионов может быть связано с изоморфным замещением и с некоторыми химическими реакциями, происходящими на поверхности электрода. [c.53]

Данное явление лежит в основе метода рентгенофлуорес-центного анализа (РФА). Если заполняются вакансии в Ь оболочке в результате перехода электронов с М оболочки, то получается I серия линий рентгеновского спектра и т. д. Частота характеристического излучения зависит от атомного номера электрона (по закону Мозли квадрат частоты определенной серии и атомный номер связаны линейной зависимостью), на чем основывается качественный РФА, В основе количественного анализа [c.138]

В разупорядоченных кристаллах проводящие катионы не локализованы в определенных местах решетки, а непрерывно кочуют по вакантным пустотам. Катионная подрешетка таких кристаллов разрушена и находится в квазижидком состоянии. При этом понятия вакансии и межузлия нивелируются, число вакансий близко или даже превышает число самих ионов. Поэтому к разупорядоченным кристаллам неприменима теория Френкеля — Шоттки, в основе которой лежит предположение о незначительных нарушениях идеальной структуры кристалла. [c.99]

Анализ расположения не только линий, соответствующих субъячейке, но и сверхструктурных линий, позволяет найти параметры элементарной ячейки N3 Мс(2( Л/Од) . Векторы этой моноклинной ячейки и тетрагональной субъячейки связаны соотношениями а = От + 26. , в, =с.у., С =2а. -в. . Объем ячейки увеличивается в Ь раз, что согласуется с предложенным составом. Этот стехиометрический состав попадает в область гомогенности фазы в интервале температур до 1000 С. В случае стехиометрического состава можно предполагать упорядочение в расположении катионов и вакансий (катионы могут располагаться по занятым позициям статистически). Смещение состава в сторону N32 0 будет приводить к частичному заполнению вакансий, в сторону вольф-рамата неодима - неупорядоченно расположенных вакансий наряду с упорядоченными. Тип сверхструктуры при этом сохраняется, что было показано для образца, содержащего 20% мол. Na2 закаленного с 1100". Определение границ [c.172]

Например, в кристаллах щелочных галогенидов более дефектна обычно анионная подрешетка. Основной тип дефектов — вакансии, так как размеры катионов и анионов в этом случае близки. Галоген из решетки удаляется в виде нейтральных молекул, а остающиеся электроны захпатываются катионами, расположенными вблизи анионных вакансий. При этом в щелочных галоге-нидах возникают F-центры или центры окраски. С химической точки зрения F-центр является как бы атомом металла, внедренным в решетку галогенида вблизи анионной вакансии. Однако избыточный электрон принадлежит не одному определенному катиону, а всем катионам, окружающим анионную вакансию. Дефектность решетки и ее нестехиометричность связаны между собой, но не тождественны. Кристаллы Na l или КС1 содержат сравнительно большое количество вакансий в обоих подрешетках, но отклонения от стериохимии очень невелики. В оксиде титана TiO эти величины примерно одинаковы. [c.279]

Остановимся подробнее па гальванических элементах с твердым электролитом, все чаще применяющихся в металлургии. Так, в элементе Ме(т) Жидкая сталь] [Твердый электролит [Ог (г), на платиновом вспомогательном электроде происходит ионизация газообразного кислорода при строго определенном р Ионы кислорода переходят на анионные вакансии в электролите ]/202(г)+2 >==02- . р д . Вторым электродом является жидкая сталь, содержащая растворенный кислород, с тугоплавким токоподводом из Ме т). На поверхности стали идет реакция 02-(электролит) = [0]+2е. Таким образом, А0=А0°+ПТ1па . /р1 =—2Е Е°—Е) и, следовательно, из измерений Е при постоянном ро можно экспрессно находить аю] и по установленной связи между этой величиной и концентрацией определять [О]. Такие определения особенно важны в кислородно-конверторном производстве для рационального раскисления стали. Подобные элементы используются для определения кислорода в газовых смесях — для этого левый электрод также делается платиновым и помещается в объем, в котором необходимо измерить ро,-В этом элементе [ = (/ 7/2 ) 1п, , /р1/2 [c.127]

Наличие Kupo ru v уравнивает потоки обоих комии-иеитов. Из уравнения (IX.22) видно, что при D[2 D. Для определения D и D2 следует измерять Dy и V, что позволяет определить оба парциальных коэффициента диффузии Di и / 2- Проведенное рассмотрение основано на предположении о том, что избыточные вакаи-сип исчезают за счет удаления плоскостей. На самом деле вакансии частично коагулируют, образуя поры. Эту диффузионную пористость можно наблюдать в микроскоп, а также с помощью второго ряда проволок, нанесенных на наружную поверхность образца. Так как объем образца из-за появления пористости растет, то растет и расстояние между наружными проволоками. Образование диффузионных нор облегчается в присутствии растворенных газов. [c.203]