Структуры Френкеля

Образование структур Френкеля (структур смещения) [c.382]

Простейшие виды дефектов структуры кристалла представлены иа рис. 49 и 50. Первые из них, называемые дефектами Френкеля, заключаются в том, что некоторые ионы из узлов кристаллической решетки смещены в другие положения. Нормальные места их в данный момент Остаются свободными и затем замещаются другими ионами. Вторые, называемые дефектами Шотки, заключаются в существовании свободных мест в различных узлах решетки. [c.143]

Изучение жидкостей, и в частности воды, показывает, что они обладают некоторой внутренней упорядоченностью, которая не так сильно выражена, как у твердых тел. В то же время модель бесструктурного газа также неприменима для описания жидкостей. По внутренней структуре жидкости занимают промежуточное положение между твердыми телами и газами. Наиболее последовательно модель строения жидкостей развита Я. Френкелем [34] и Г. Эйрингом [35] в так называемой дырочной теории. [c.63]

Из расчетов по уравнениям Френкеля — Андраде видно, что энергия активации вязкого течения 18%-ных растворов изменяется в пределах 41 - 64 кДж/моль. Относительно более прочные структуры образуются в растворах асфальтенов и лакового битума. Наиболее низкое значение энергии активации имеет раствор асфальтита II. Несмотря на такое отличие в энергии активации вязкого течения в целом их значения не велики и характеризуют слабое взаимодействие между частицами дисперсной фазы. Энергия активации вязкого течения увеличивается с повышением концентрации ВМС в растворе, что объясняется упрочнением образующихся в растворе структур и налаживанием контактов между ними. [c.258]

Растворы лакового битума характеризуются низкими значениями величин А и, следовательно, большими размерами агрегированных структур, чем растворы асфальтита. Для неразрушенных структур этот эффект резко усиливается при введении сажи. Аналогичный эффект появляется в растворах асфальтенов. Растворы нефтяного пека при низкой концентрации характеризуются мелкими структурными образованиями, соизмеримыми с агрегатами сажевых частиц. Поэтому при низких концентрациях возможно их взаимодействие с контракцией объема фаз. Расчеты по формуле Муни — Ванда находятся в согласии с таким предположением. Таким образом, уравнения Френкеля — Андраде являются важным инструментом изучения нефтяных дисперсных систем, позволяющим оценить устойчивость и размеры части агрегированных структур в этих системах. [c.262]

Точечные дефекты. Точечными, или атомными, дефектами в структуре ионного кристалла (какими и является основная часть кристаллов силикатов) являются дефекты по Шоттки и по Френкелю (вакансии) и дефекты, связанные с примесными атомами (твердые растворы). К точечным дефектам относятся также электронные. [c.167]

Жидкость Френкеля — имеет динамическую структуру, которая состоит из ионных скоплений, разделенных постоянно изменяющимися флуктуирующими трещинами. Такие жидкости вблизи температуры кристаллизации обладают малой вязкостью благодаря значительной диспропорции при плавлении сил сцепления, существовавших в исходном кристалле. [c.183]

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]

Я- И. Френкель и П. Дебай в двадцатых годах текущего столетия установили, что на рентгенограммах жидкостей наблюдаются две серии колец, одна из которых отражает упорядоченную внутримолекулярную структуру и наблюдается у веществ со сложными молекулами, а другая не связана с внутримолекулярной структурой и сходна по [c.226]

С ростом градиента скорости е (напряжения Р), при Р > Р, (рие. 51, в), число разрушенных поперечных связей оказывается больше числа восстановленных под действием броуновского движения. Освободившаяся от поперечных связей частичка попадает в сферу действия частичек, образующих продольную цепочку. В результате этого продольные цепочки упрочняются. С увеличением градиента скорости прочность продольной цепочки возрастает. Влияние броуновского движения на частички цепочки заметно убывает, течение происходит с меньшей вязкостью т] (Р). При достижении градиентом скорости значения (напряжение достигает значения Р т) число поперечных связей становится минимальным (рис. 51, г). Жидкость вновь течет как ньютоновская, но уже с вязкостью т], , соответствующей предельно разрушенной структуре. Другими словами, структура с вязкостью состоит из предельно упорядоченных частичек, образующих продольные цепочки. После снятия нагрузки находящиеся под напряжением продольные цепочки расширяются и искривляются. Связи между частичками цепочки ослабляются, что облегчает броуновское движение. Под действием оставшихся свободных от связей частичек и броуновского движения происходит разрушение уже продольных связей и полное тиксотропное восстановление изотропной структуры. Указанный механизм течения может быть описан несколько измененной формулой Я. И. Френкеля [c.139]

По образному выражению Я. И. Френкеля, молекулы в жидкости ведут в основном оседлый образ жизни, что представляет собой характерную черту жидкого состояния, сближающего его с твердым телом, с той разницей, что в твердых телах время оседлой жизни гораздо больше, чем в жидких. С ростом температуры время оседлой жизни молекул во временном положении равновесия уменьшается, различие между т и То постепенно исчезает. При этом роль поступательного движения молекул усиливается, а колебательного — ослабляется, структура жидкости все более приближается к газовой. [c.9]

На основе результатов дальнейших исследований структуры высокомолекулярных соединений и их физических свойств (работы Г. Марка, Е. Гута, В. Куна, П. П. Кобеко, А. П. Александрова, Я. И. Френкеля, [c.52]

Локальные напряжения в твердом теле, так же как и грани, обладающие наибольшими значениями а, чаще всего являются центрами адсорбции. Наряду с гранями большое значение для адсорбции имеют дефекты структуры реальных кристаллов. Они изучаются физикой твердого тела, и здесь следует отметить лишь основные положения, непосредственно связанные с адсорбцией. Наиболее простыми- типами являются точечные дефекты по Френкелю, образованные избыточными (в междоузлиях) или внедренными атомами (или ионами), и дефекты по Шоттки, образованные недостающими в решетке атомами — вакансиями. Организованные совокупности точечных дефектов представляют собой дислокации, краевые (линейные) или винтовые. Дислокации выходят на поверхность в виде ступенек и обусловливают в основном несовершенство поверхностей. [c.138]

Дефекты по Френкелю ( структуры смещения ) могут возникнуть при нагревании кристалла. В этом случае атом выходит из узла в междоузлие, благодаря чему сразу возникают два точечных дефекта вакансия и собственный атом внедр ия. На это тратится мно- [c.135]

Первые две группы решеток являются преобладающими и характеризуются дефектами по Шоттки. Для структур третьей группы характерны дефекты но Френкелю, которые возникают лишь при больших различиях в радиусах ионов, что делает решетку подобного типа менее распространенной. Реже встречаются решетки четвертого типа, так как вероятность нахождения анионов в междоузлиях очень мала. [c.337]

Рентгеновскими исследованиями установлено, что атомы оксиэти-леновых групп в полиоксиэтиленовой цепи расположены зигзагообразно с постоянным углом а=109°28 между атомами углерода и кислорода. По Френкелю, общее число возможных конфигураций, которые может принимать линейная молекула, состоящая из п звеньев, равно Л = 2 -. Но среди них наиболее устойчивой является зигзагообразная конфигурация, отвечающая минимуму свободной энергии. Известно, что полиоксиэтиленовая цепь имеет зигзагообразную форму до степени полимеризации и = 9—10. При дальнейшем увеличении цепи до 11 оксиэтиленовых групп происходит изменение структуры молекулы и переход от зигзагообразной к более сложной извилистой конфигурации. Причиной извилистой формы полиоксиэтиленовой цепи принято считать взаимное притяжение имеющихся в цепи атомов кислорода. Под действием сил притяжения цепь стремится сократиться. При малой степени полимеризации эти силы недостаточно велики, чтобы привести к сокращению цепи, и цепь сохраняет зигзагообразную форму. [c.69]

Структуры смещения (их можно было бы назвать структурами Френкеля) возникают в случае, если атом смещается с позиции в узле материальной решётки в позицию в междуузлии. Позиции в между-узлиях мы можем отнести к некоторой условной решётке, которая ока-5кется реально представленной, если количество смещений будет достаточно велико (рис. 148, с). [c.220]

Подобно твердому телу жидкость обладает определенной структурой. Например, структура жидкой воды напоминает структуру льда молекулы НгО также соединены друг с другом посредством водородных связей, и для большинства молекул сохраняется тетраэдрическое окружение. Однако в отличие от льда в жидкой воде проявляется лишь ближний порядок — за счет изгиба и растяжения водородных связей относительное расположение тетраэдрических структурных единиц оказывается неупорядоченным. Кроме того, вследствие перемещения молекул часть водородных связей разрывается и состав структурных единиц постоянно меняется. Непрерывное перемещение частиц определяет сильно выраженную самодиффу-зию жидкости и ее текучесть. Представление о жидкости как разу-порядоченном твердом теле ввел в науку советский ученый Я- И. Френкель. [c.119]

Термодинамическая трактовка Я. И. Френкелем плотности, (или объема) ряда тел при переходе их из жидкого (аморфного) состояния в твердое (кристаллическое) может быть допущена в отношении нефтяных коксов при переходе их из аморфного состояния с неупорядоченной структурой в кристаллическое (графит) с упорядоченной структурой. При этом переходе происходит общее уменьшение теплосодержания (TdS) с временным возрастанием его в термодинамически неустойчя- [c.204]

Любые изменения, происходящие в строении всей макромолекулы жидкости, М. И. Шахиаронов называет элементарной реакцией, состоящей и.) элементарных событий, т. е. превращения исходных частиц в продукты реакции. Элементарным событием могут быть внутримолекулярная перегруппировка какой-либо мономерной молекулы диссоциация молекулы (или ассоциата) либо ко.мплекса акт взаимодействия двух или трех част1щ, а также какого-либо моио.мера с поверхностью раздела фа ) образование дефекта квазикристаллической структуры взаимодействие дефектов ( дырок ) друг с другом ноявление ассоциатов дефектов и комплексов дефектов. Элементарные реакции, протекающие в жидкой фазе, условно делятся на три типа в соответствии с характерными временами сверхбыстрые (т1 = 10 —10 с), быстрые (т1--=--10- —1 с) и медленные (Т >1 с). Таким образом, прыжковый механи ш теплового движения молекул жидкой фазы, по Я. И. Френкелю, интерпретируется как сверхбыстрая реакция. [c.45]

Проводился анализ структурообразования в масляных фракциях при введении в них различных количеств дистиллятных крекинг-остатков [142] с помощью термодинамических параметров активации вязкого течения (АОАН, Д5), рассчитанных по экспоненциальной формуле Эйринга — Френкеля. Полученн 11е данные показали, что образованию наиболее прочной коагуляционной структуры соответствуют максимальные значения АО и Д5. [c.37]

Энергия активации вязкого течения и значения предэкспоненты уравнения Френкеля — Андраде для исследованных растворов изменяется в соответствии с высказанными выше соображениями о природе дисперсных структур в наполненных растворах ВМС нефти. Здесь важно отметить, что введение сажи в >астворы ВМС повышает степень структурирования и термическую стабильность струкхур. Этим определяется поведение краски при повышенных температурах, когда краска разогревается в печатной машине до 50°С, иногда до 70°С. Из полученных данных видно, что наибольшей термостабильностью обладают растворы асфальтитов. Однако существенным недостатком их как связующих является исчезновение аномалии вязкости уже при 40 "С. Для ее сохранения в умеренных пределах, по-видимому, необходимо их модифицировать асфальтенами или нефтяным пеком. При этом следует обратить внимание на то, что нефтяные пеки содержат в больших количествах карбены, не растворимые в масле МП-1. Но с повышением температуры они начинают растворяться, сохраняя при этом аномалию вязкости. Однако размеры частиц карбенов не должны превышать размеры сажевых. Достижение этого условия является важной рецептурной задачей. [c.264]

Как показал Я- И. Френкель, течение жидкостей имеет активационный характер, т. е. оно связано с преодолением молекулами потенциального барьера, обусловленного их взаимодействием. Эйринг перенес эти взглядьГна дисперсные системы с кристаллоподобной структурой, которая возникает за счет ограниченности объема среды при высокой концентрации частиц дисперсной фазы. Теория Эйринга [c.203]

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]

Первые попытки создания теории жидкого состояния основывались на использовании аналогии с газовым состоянием. В даль-нейщем наиболее существенные результаты в теории жидкостей получены на основе представлений о них как разупорядоченном твердом теле, в котором продолжает существовать блпжний по-, рядок, в то время как дальний, характерный для твердого состояния, нарущен тепловым движением. Эта идея была выдвинута в 20-х годах нащего столетия ленинградским ученым Я. И. Френкелем и затем подтверждена разнообразными методами. Отметим, что ближний и дальний порядок характеризует упорядоченность во взаимном расположении атомов или молекул в жидкостях и твердых телах. Упорядоченность соседних частиц на расстояниях, сравнимых с межатомными, называется ближним порядком. Таким образом, важное значение для жидкостей приобрел вопрос об их структуре — устойчивой упорядоченности в системе. [c.135]

Нарушения идеальной структуры даже в самых мелких кристалликах возникают, главным образом, в результате тепловых колебаний, которые совершают частицы, находящиеся в узлах решетки. При таких колебаниях они смещаются из положений равновесия довольно значительно, особенно при высоких температурах. В некоторых случаях колебания столь велики, что частицы выходят из узлов решетки в междуузлия — так называемые дефекты Френкеля (рис. XIII.За). В других случаях частицы вовсе покидают кристалл (например, испаряются или выходят на поверхность), тогда в решетке остаются пустоты или вакансии, которые называются дефектами Шоттки (рис. XIII.36). И те и другие дефекты участвуют в тепловом движении и поэтому перемещаются внутри кристалла. Естественно, что присутствие дефектов облегчает диффузию примесей в кристаллах. Атомы примесей совершают скачки из одного узла решетки в другой. Такие скачки облегчаются, если возникают промежуточные незанятые узлы или между-узельные вакансии. [c.166]

Наличием дефектов в структуре решетки обусловлена ионная проводимость кристаллов. Если дефекты являются дефектами по Френкелю, перенос элетричества осуществляется при движении вакансий и междоузельных ионов в объеме кристалла, причем в этом процессе обычно участвует практически ион лишь одного знака (как мы заметили ранее, обычно только катионы или только анионы в значительной степени переходят в междоузлия). Так, в случае кристалла AgBr переносчик электричества — катион Ag+ измеряемое на опыте число переноса аниона Вг равно нулю. При наличии дефектов по Шоттки (кристалл Na l) перенос заряда осуществляется как катионами, так и анионами в процессе движения катионных и анионных вакансий. [c.334]

При достижении сдвиговым напряжением некоторого значения г наступает область медленного вязкопластического течения в системе с почти неразрушенной структурой — область ползучести по Шведову (см рис, Х1-20, участок II). На этом участке сдвиг осуществляется за счет флуктуагщонного процесса разрушения и последующего восстановления коагуляционных контактов, который под действием при.поженных извне напряжений приобретает направленность. Такой механизм ползучести может быть рассмотргн по аналогии с представлениями о механизме течения жидкостей, рагиштыми Я. Б. Френкелем и Г. Эйрингом. [c.391]

Дефекты по Френкелю (структуры смещения) могут возникнуть при нагревании кристалла. В -5том случае атом выходит из узла в междоузлие, благодаря чему сразу возникают два точечных дефекта вакансия и собственный атом внедрения. На это тратится много энергии (2—4 эВ), так как у большинства кристаллов размеры межузловых иространств меньше размеров атомов. Обозначим вакансию квадратными скобками [ ], атом в узле [А], незанятое междоузлие круглыми скобками, атом в междоузлии (А). Тогда образование дефекта по Френкелю запишется так [А]+( ) =[ ]+(А). [c.167]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология