Cтраница 3
Следовательно, этот процесс должен происходить очень быстро даже при низких температурах. Упрочнение при блокировке дислокаций по Сноску связано с затратой дополнительной энергии на процесс разупорядочения при скольжении дислокации. Это упрочнение является особенно сильным для винтовых дислокаций, поскольку они имеют поля только касательных напряжений. [31]
Таким образом, при пространственном движении частицы релаксация ориентации происходит несколько быстрее, нежели при вращении их в одной плоскости. Наличие в этом случае большего числа вращательных степеней свободы приводит к ускорению процесса разупорядочения. [32]
Наиболее сильное воздействие на решетку оказывают тяжелые ядерные частицы. Кроме пар Френкеля они могут создавать сильно локализованные зоны смещения или термические пики, в окрестности которых ускоряются процессы разупорядочения в расположении атомов и образуются значительно большие концентрации повреждений по сравнению с обычным представлением их возникновения за счет смещения атомов. Тип, концентрации и распределение радиационных нарушений в кристаллах в значительной степени определяются видом и условиями облучения, энергетическим спектром излучения, чистотой и структурным состоянием металлов. [33]
Скачкообразный характер процесса плавления как превращения первого рода можно также объяснить несколькими - формально различными, но по существу эквивалентными - способами в зависимости от точки зрения на сущность самого превращения. Со структурной точки зрения дело сводится к кооперативному эффекту, проявляющемуся при любом процессе разупорядочения и выражающемуся в том, что процесс разупорядочения облегчается по мере уменьшения остающейся степени порядка. В § 3 предыдущей главы было показано на простом примере, что процесс разупорядочения может при этом обрываться на некоторой конечной степени порядка, приобретая характер превращения первого рода. Надо полагать, что этот тип уменьшения порядка в расположении центров тяжести частиц кристалла имеет - место при приближении к точке плавления. [34]
Как видно из рисунка, с ростом температуры значение двойного лучепреломления граничной фазы убывает, что объясняется постепенным уменьшением упорядоченности граничной фазы нитробензола. После понижения температуры значение двойного лучепреломления снова возрастает ( заштрихованные знаки на рис. 2), что свидетельствует о том, что процесс разупорядочения граничной фазы при нагревании является обратимым. [35]
Степень порядка в расположении центров тяжести молекул или их взаимной ориентации обнаруживает тенденцию к уменьшению еще до точки плавления. По мере повышения температуры или возрастания объема эта тенденция проявляется все более и более резко. Процесс разупорядочения принимает самоускоряющийся или, как говорят, кооперативный характер, в том смысле, что дальнейшее уменьшение степени порядка требует тем меньшей затраты энергии, чем больше он уже нарушен. Для практически полной ликвидации дальнего порядка при таких условиях, как мы знаем, достаточно крайне незначительного повышения температуры или увеличения объема. [36]
Скачкообразный характер процесса плавления как превращения первого рода можно также объяснить несколькими - формально различными, но по существу эквивалентными - способами в зависимости от точки зрения на сущность самого превращения. Со структурной точки зрения дело сводится к кооперативному эффекту, проявляющемуся при любом процессе разупорядочения и выражающемуся в том, что процесс разупорядочения облегчается по мере уменьшения остающейся степени порядка. В § 3 предыдущей главы было показано на простом примере, что процесс разупорядочения может при этом обрываться на некоторой конечной степени порядка, приобретая характер превращения первого рода. Надо полагать, что этот тип уменьшения порядка в расположении центров тяжести частиц кристалла имеет - место при приближении к точке плавления. [37]
I применительно к реальным кристаллам. Не ограничиваясь дырками, эти авторы использовали также и дислоцированные атомы, сводя процесс разупорядочения кристалла к постепенной диссоциации кристаллической решетки путем перехода некоторой части атомов из узлов в междоузлия. Развитая нами выше теория диссоциации кристаллических решеток подверглась в работе Леннард-Джонса чисто словесному видоизменению, которое сводится к следующему. [38]
Неживые системы ( рассматриваемые обычно как замкнутые) имеют тенденцию развиваться по направлению к состоянию максимальной неупорядоченности и энтропии. Отличительной чертой живых ( а значит, открытых) систем является их сопротивляемость процессу разупорядочения и их развитие по направлению к состояниям более высокой организации. [39]
Твердые тела, обладающие высокой ионной проводимостью, называют твердыми электролитами, суперионными проводниками или супериониками. Современная физика твердого тела рассматривает реальный кристалл не как абсолютно упорядоченный, периодический ансамбль частиц, а с учетом того, что он существенно отличается от идеального из-за процессов разупорядочения. По типу носителей различают анионные и ка-тионные твердые электролиты. Анионные твердые электролиты сравнительно просты по составу. [40]
Известно, что любое химическое взаимодействие является результатом атомных или молекулярных столкновений, которые свободно происходят лишь в газовых и жидких системах, когда реакция идет во всем объеме. У твердофазных реакций реакционная зона локализована на границе раздела фаз, которая энергетически неоднородна и содержит активные центры, выступающие в роли инициаторов реакции. Чтобы понять природу этих центров, равно как и возможность протекания реакции уже после образования слоя продукта, разделяющего реагенты, целесообразно познакомиться с особенностями реальной структуры твердых тел и процессами разупорядочения. Поэтому обсуждению механизмов твердофазных реакций в этой главе предпосланы разделы, посвященные явлениям дефектообразования. [41]
В процессе компактирования формируется дисперсная структура, характеризуемая определенной пористостью, плотностью упаковки кристаллических блоков ( активированные и неактивированные компоненты шихты), концентрацией и прочностью фазовых контактов между ними, количеством и видом дефектов отдельных блоков, синтезированных фазовых образований ( СФО) и плиток в целом. Характер сформировавшейся структуры ком-пактированной шихты определяет не только ее прочность, но и свойства будущих расплавов и внутреннюю структуру стеклоизде-лий. Давление, влажность и наличие связующего способствуют повышению и накоплению уплотняемой системой диссипатив-ной энергии, переходящей в тепловую. Эта энергия инициирует процессы разупорядочения кристаллической решетки твердых частиц, существенно интенсифицируя процессы диффузии, ОХР и ТФР ( обменные химические и твердофазные реакции) между компонентами смеси. Однако высокое давление, вода или ПАВ способствуют изоморфной кристаллизации и рекристаллизации компонентов смеси и продуктов реакций полимеризации и поликонденсации. В любом случае эти процессы приводят к образованию кристаллов с более совершенной для процесса стекловарения структурой или к получению новых СФО, способствующих резкому снижению скорости диффузии легколетучих компонентов шихты из расплава. [42]
Аналогичен и физический смысл этих соотношений. Образование дефектов увеличивает энтропию кристалла, но требует затраты энергии. Как для всякого эндотермического процесса, повышение температуры сдвигает равновесие в сторону образования дефектов. При записи подобных констант структурные элементы кристаллов рассматриваются как независимые компоненты, а процесс разупорядочения записывается как уравнение химической реакции. [43]
Уравнение ( IX, 10) имеет такой же вид, как и уравнение константы равновесия обычной химической реакции. Аналогичен и физический смысл этих соотношений. Образование дефектов увеличивает энтропию кристалла, но требует затраты энергии. Как для всякого эндотермического процесса, повышение температуры сдвигает равновесие в сторону образования дефектов. При этом структурные элементы кристалла рассматриваются как независимые компоненты, а процесс разупорядочения записывается в виде некоторой квазихимической реакции. Хотя выбор структурных элементов кристалла неоднозначен, результаты получаются одинаковыми при различной записи квазихимической реакции. [44]