Механизм - рост - кристалл
Cтраница 3
Исходя из общих представлений о механизме роста кристаллов, можно ожидать, что ПАВ будут влиять на скорость этого процесса, создавая дополнительное сопротивление диффузионному переносу вещества к растущей грани кристалла или изменяя работу образования двумерных зародышей на грани кристалла. Эти изменения могут быть не одинаковыми для граней с различными индексами, что в конечном счете проявится в изменении облика кристалла. [31]
Они приходят к выводу, что механизм роста кристаллов до сих пор остается неясным. [32]
Таким образом, существуют два независимых механизма роста кристалла: совершенная грань кристалла перемещается при помощи образования двухмерных зародышей и растет последовательными слоями; несовершенная грань кристалла, имеющая выход винтовой дислокации, всегда содержит ступеньку, благодаря которой возможен рост. Первый механизм характерен для сильно пересыщенных растворов, второй - для слабо пересыщенных. [33]
Установлено, что существует два основных механизма роста кристаллов: слоистый и блоковый. При слоистом росте на поверхности граней кристалла кристаллизующееся вещество отлагается слоями, При малом пересыщении новый слой начинает расти после полного разрастания старого слоя. Однако при большем пересыщении новые слои могут начать расти до окончания полного разрастания нижнего слоя. [34]
Уббелоде [16] также рассматривает ступенчатый и спиральный механизмы роста кристалла. Если жидкость состоит из неупорядоченных молекул и рост кристаллов происходит на совершенно гладкой поверхности ступенек, то скорость роста кристаллов лимитируется зарождением новых ступенек мономолекулярной высоты. [35]
Как указывалось выше, возможны два основных механизма роста кристаллов: нормальный и слоистый. [36]
Френк ( 1949 г.) для объяснения механизма роста кристаллов при небольших пересыщениях предположил, что реальные кристаллы имеют дефекты строения, приводящие к образованитсгступе-нек на их растущих гранях без возникновения и участия в этом процессе двухмерных зародышей. Одним из таких распространенных дефектов строения кристаллов являются дислокации. Лемм-лейн [47 ] впервые указал на возможность дислокационного спирального роста кристаллов без образования двухмерных зародышей. В настоящее время дислокационная теория роста кристаллов является достаточно разработанной. [37]
Полученные даные позволяют сделать некоторые заключения о механизме роста кристаллов. Поскольку зависимости скорости роста и растворения кристаллов от величины переохлаждения ( перегрева) несимметричны, то, следовательно, скорость процесса кристаллизации не определяется скоростью диффузии кристаллизующегося вещества к растущей грани. В то же время, скорость роста грани зависит от ее ориентации по отношению к направлению потока раствора ( рис. 2) и от содержания в растворе посторонних твердых примесей. Это дает основание для предположения о том, что скорость роста грани кристалла определяется частотой попадания на грань твердых примесей, которые играют роль инициатора образования двумерных зародышей так же, как, находясь в объеме пересыщенного раствора, они вызывают образование трехмерных зародышей. [38]
 |
Поверхностная диффузия на грани ( 100 кристалла, имеющего простую кубическую решетку. [39] |
Поверхностная диффузия может играть очень важную роль в механизме роста кристаллов, и поэтому необходимо более детальное обсуждение этого вопроса. [40]
 |
Спиральный рост кристаллов. [41] |
Основываясь на термодинамической теории, Странский и Каишев рассмотрели молекулярно-кннетический механизм роста кристаллов для большого числа взаимодействий. Рост начинается с возникновения на грани кристалла двумерного зародыша, вокруг которого происходит последовательное присоединение частиц в виде рядов до тех пор, пока не заполнится весь слой, а далее процесс повторяется. Представления о росте совершенного ( идеального) кристалла, лежащие в основе молекулярно-кинетической теории Оранского и Каишева, дополнены Франком, предположившим дислокационный механизм роста кристаллов. В последующие годы в работах Бартона, Кабреры и Франка рассмотрен дислокационный механизм роста кристаллов с учетом процессов, происходящих на поверхности кристалла, адсорбции и диффузии. [42]
Члены семейства родственных структур, образование которых зависит от механизма роста кристаллов, называются политипами. Они не являются обычными полиморфными модификациями и возникают только у соединений, имеющих определенные типы структуры. Наиболее известными примерами являют - - ся SiC, Cdla, ZnS и некоторые комплексные оксиды и особенно ферриты, которые в дальнейшем будут рассмотрены более детально. [43]
 |
Результаты рентгеновского микроанализа монокристаллов иттрий-алюминиевого граната. [44] |
Очевидно, что захват примесей в сильной степени зависит от механизма роста кристаллов, поскольку плотность изломов, например, на атомно-шероховатой поверхности гораздо выше, чем на атомно-гладкой. Именно наличие изломов на поверхности роста определенным образом влияет на ее кинетику. Это значит, что однородность состава кристалла должна зависеть от механизма роста. [45]
Страницы: 1 2 3 4