Образование - двухмерная зародыш
Cтраница 2
Установлено, что в области плотности тока 2 5 - 10 ма / смг скорость определяющей стадией является перенос ионов, а в области 10 - 100 ма / см - образование двухмерных зародышей. [16]
После того, как, на тех или шыи энергетически наиболее-вн - годных местах поверхности кристалла ( активных центрах) исходной фазы возникнут зародыши нового вещества, они начинают разрастаться путем образования двухмерных зародышей во всех направлениях. [17]
 |
Схема спирального роста кристалла. [18] |
Такой односторонний подход непригоден для такого сложного физико-химического процесса, каким является рост кристаллов из растворов, включающий целый ряд этапов: 1) подвод вещества к поверхности грани; 2) образование двухмерных зародышей, а также их рост ( эта стадия может включать в себя разрушение гидратных и сольватных оболочек ионов или молекул); 3) отвод молекул растворителя, не вошедших в состав растущего кристалла, от его поверхности в объем среды; 4) отвод тепла, выделяющегося при кристаллизации. Поэтому в реальном процессе при рассмотрении механизма роста кристалла следует учитывать совместное влияние как среды, так и структуры растущего кристалла. [19]
В последнее время часто высказывается мнение, что практически всегда, даже в самых лучших, полученных в лабораториях монокристаллах имеются дислокации2 и что они в чистых условиях всегда дают возможность расти кристаллам без образования новых двухмерных зародышей: выход спиральной дислокации на поверхность образует неисчезающую ступень роста - группу двухмерных зародышей, являющихся воспроизводящимися активными местами растущего кристалла. [20]
Вероятность образования двухмерных зародышей на грани растущего кристалла является весьма чувствительной функцией пересыщения. Она оказывается ничтожной при малых степенях пересыщения. [21]
Поэтому, по теории Фольмера, рост кристалла в слабо пересыщенных растворах исключается. При больших пересыщениях образование двухмерных зародышей должно происходить настолько быстро, что скорость реакции на границе раздела фаз не должна лимитировать процесс роста. В этом случае определяющей становится скорость диффузии. [22]
Энергетическая гипотеза природы образования бездиффузионных спаев исходит из того, что для образования связей необходимо, чтобы энергия атомов кристаллических решеток контактирующих материалов превышала определенный энергетический барьер. После его преодоления и образования двухмерных зародышей, если выделяющаяся энергия достаточна для образования межатомных связей, в зоне контакта начинается спонтанный процесс увеличения площади спая. [23]
Энергетическая гипотеза [43] исходит из того, что для образования связей между металлами необходимо, чтобы энергия атомов кристаллических решеток контактирующих металлов превышала определенный энергетический порог. После его преодоления и образования двухмерных зародышей, если выделяющаяся энергия достаточна для образования межатомных связей, то в зоне контакта начинается спонтанный процесс увеличения площади соединения. [24]
Из табл. 13.2 следует, что для начала застройки новой ионной плоскости нужно преодолеть значительный энергетический барьер. Преодоление этого энергетического барьера происходит путем образования двухмерных зародышей на грани куба, которые формируются вследствие статистических флуктуации. Тогда такой зародыш снова обладает достаточным количеством способных к росту точек. Эти двухмерные зародыши будут возникать на поверхности не беспорядочно, а преимущественно на углах и ребрах. [25]
Трехмерные зародыши всегда образуются на инородных металлах-основах и пассивных одноименных металлах-основах. Их дальнейший рост может происходить с образованием двухмерных зародышей, а при наличии винтовых дислокаций - без образования зародышей и приводит к формированию поликристаллического осадка. [26]
Такая структура видна в микроскоп. Таким образом, при росте кристалла из расплава образование двухмерных зародышей необязательно. Однако при достаточном переохлаждении кристалл растет из расплава не только путем присоединения атомов к ступенькам и перемещения этих ступенек вдоль поверхности кристалла, но и путем зародышеобразования. [27]
По теории дислокаций при массовой кристаллизации решетка кристалла искажается за счет температурных градиентов у поверхности кристаллов, а также за счет адсорбции примесей. Наличие дислокаций в узлах кристаллической решетки исключает необходимость образования двухмерных зародышей - кристалл растет при незначительном пересыщении у его поверхности, так как энергетический барьер при включении частицы в решетку в месте дислокации значительно ниже. Существует так называемая блочная теория, которая объясняет рост кристаллов наличием агломератов или блоков суб-микрокристаллов в пересыщенном растворе, представляющем собой структурованную гетерогенную систему. За счет блоков идет быстрый, но неравномерный рост граней кристаллов. [28]
По теории дислокаций при массовой кристаллизации решетка кристалла искажается за счет температурных градиентов у поверхности кристаллов, а также за счет адсорбции примесей. Наличие дислокаций в узлах кристаллической решетки исключает необходимость образования двухмерных зародышей - кристалл растет при незначительном пересыщении у его поверхности, так как энергетический барьер при включении частицы в решетку в месте дислокации значительно ниже. Существует так называемая блочная теория, которая объясняет рост кристаллов наличием агломератов или блоков суб-микрокристаллов в пересыщенном растворе, представляющем собой структуровэнную гетерогенную систему. За счет блоков идет быстрый, но неравномерный рост граней кристаллов. [29]
Теперь понятно, почему спиральный рост кристалла происходит быстрее и почему для роста не требуется пересыщения. Основное, что задерживает послойный, или пластинчатый, рост кристалла - это процесс образования двухмерных зародышей: он не возможен без достаточного пересыщения, а пока образуется зародыш, уходит не мало времени. Но при спиральном росте зародыши не нужны. В этом случае всегда есть места, к которым атомы присоединяются и где они прочно закрепляются. [30]
Страницы: 1 2 3 4