Cтраница 4
Особенность реальных кристаллов, объясняющая их механические и транспортные свойства, - несовершенство структуры, наличие дефектов. Изучение последних составляет одну из важнейших задач современной физической химии твердых тел и по объему занимает в работах последних десятилетий не меньшее место, чем исследование совершенных кристаллов. [46]
Поверхность реальных кристаллов, из которых состоят все твердые металлы, всегда физически неоднородна. Вследствие этого в одном и том же растиоро электролита два соседних участка поверхности могут обладать разными электродными потенциалами. Вследствие того, что эти участки непосредственно соприкасаются, система работает как местный микроэлемент. Участок поверхности, на котором металл растворяется, называется анодом; участок, на котором разряжаются катионы электролита, - катодом. При работе микроэлемента металл корродирует. Местные элементы могут возникать также вследствие химической неоднородности металла. [47]
Поверхность реального кристалла шероховата. [48]
Поверхности реальных кристаллов далеки от совершенства. На поверхности подложки могут быть скопления дислокаций, механические повреждения. Поверхностные атомы химически весьма активны, и вследствие этого свободная поверхность быстро покрывается адсорбированным или хемосорбированным слоем толщиной в несколько атомных диаметров Все эти несовершенства вызывают образование большого числа центров кристаллизации и способствуют возникновению дефектов роста в пленке. [49]
Плотность реального кристалла, имеющего вакансии, измеренная опытным путем ( роп), меньше, чем плотность рвыч, вычисленная из рентгенографических данных по размеру элементарной ячейки. [50]
Строение реальных кристаллов отличается от идеальных. В реальных кристаллах всегда содержатся дефекты, которые подразделяют на точечные, линейные, поверхностные и объемные. Размеры точечного дефекта близки к межатомному расстоянию. У линейных дефектов длина на несколько порядков больше ширины; у поверхностных дефектов мала толщина, а ширина и длина больше ее на несколько порядков. Объемные дефекты ( поры, трещины) имеют значительные размеры во всех трех направлениях. [51]
Для реальных кристаллов дефектность структуры обычно намного превосходит вычисленную теоретически. При этом речь идет не о биографических неравновесных дефектах, а о тепловом равновесии в реальной решетке. Поэтому константы равновесия (VII.4) - (VII.6) сохраняются в прежнем виде, но необходимо объяснить неожиданно низкие энергии образования дефектов в реальных кристаллах. [52]
Большинство реальных кристаллов являются несовершенными, и исследование механических свойств твердых веществ показывает, что макроскопические образцы никогда не обладают теоретической прочностью совершенных кристаллов. На этом основании был сделан вывод, что часть кристаллических дефектов представляет собой дислокации [63], а низкий предел текучести кристаллов обусловлен скольжением, вызванным смещением этих дислокаций. Предполагают, что границы зерен ( см. гл. [53]