Кристаллическая решетка - твердое тело
Cтраница 1
Кристаллическая решетка твердого тела идеальная: силовое поле является строго периодическим. [1]
Кристаллическая решетка твердого тела построена из атомов, которые удерживаются один возле другого электростатическими силами; например, в кристалле поваренной соли ( Nad) решетка состоит из чередующихся ионов натрия и хлора. На поверхности кристалла, особенно на его свежем изломе, часть электрического поля каждого атома не будет компенсирована близлежащими атомами; силовое поле будет находиться вне кристалла. Попадая в это силовое поле, посторонняя молекула газа может быть им удержана и останется на поверхности на некоторое время, исчисляемое десяти - и стотысячными долями секунды. Если кинетическая энергия молекулы велика, то она может, преодолевая силовые поля, покинуть поверхность и уйти в окружающее пространство. Так как движение молекул беспорядочно, не исключена возможность возвращения этой молекулы к поверхности. Попав случайно в более мощное силовое поле, она может большее время оставаться адсорбированной. [2]
Кристаллическую решетку твердого тела можно разбить на элементарные ячейки, которые повторяются в пространстве с периодом, называемым постоянной решетки. Элементарные ячейки можно совместить друг с другом при параллельном переносе. Такой параллельный перенос кристаллической решетки, позволяющий совместить ячейки решетки друг с другом, называется трансляцией. [4]
Модель кристаллической решетки твердого тела в виде системы жестких элементов, соединенных пружинами, параметры которых обеспечивают подобие с моделируемой структурой, по-разному реагирует на внешнее периодическое возмущение в зависимости от частоты возмущения. Расчеты, выполненные с использованием положений классической механики, показывают, что при известных частотах решетка не пропускает внешних возмущений даже в случае отсутствия трения между ее элементами. [5]
В кристаллической решетке твердого тела вследствие взаимодействия электронные уровни атомов расщеплены на столько близко расположенных подуровней, сколько атомов вступает во взаимодействие. Совокупность таких подуровней образует энергетическую зону. [6]
 |
Плоская модель кристалла.| Индексы Миллера для главных плоскостей кубического кристалла.| Схематическое изображение межкристаллических прослоек в поликристалле. [7] |
В кристаллической решетке твердого тела механические и другие его свойства во многом определяются межатомными расстояниями по разным направлениям. Так, у плоской модели кристалла ( рис. 3.5) при b о а прочность на разрыв через плоскость, проходящую перпендикулярно плоскости чертежа и ось ОВ, меньше, чем через плоскости, проходящие вдоль граней ОС и ОА. Эта величина у кристаллов может изменяться от нескольких сотых процентов до нескольких раз. Вследствие этого у многих кристаллов имеются явно выраженные слабые и сильные плоскости скольжения, по-разному реагирующие на воздействие внешних сил. [8]
Механизм теплопроводности кристаллических решеток твердых тел, не содержащих свободных электронов, качественно отличен от механизма теплопроводности металлов. [9]
Если атомы составляют кристаллическую решетку твердого тела, то ситуация изменяется. Само существование кристаллической решетки свидетельствует о том, что между атомами имеется взаимодействие, которое и обусловливает возникновение решетки. [10]
Между частицами, образующими кристаллическую решетку твердых тел, существуют силы взаимодействия. Расположение частиц в узлах кристаллической решетки отвечает минимуму их взаимной потенциальной энергии. При смещении частиц из положения равновесия в любом направлении появляется сила, стремящаяся вернуть частицу в первоначальное положение, вследствие чего возникают ее колебания. [11]
Согласно зонной теории в кристаллической решетке твердого тела вследствие взаимодействия между электронами соседних атомов создается зона энергетических уровней электронов решетки. Существенное различие между состояниями двух групп электронов ( в основной и свободной зонах) определяется различной степенью связи электронов с атомами в этих зонах. В отличие от валентной зоны в зоне проводимости электроны слабо связаны со своими атомами. [12]
Механизм пластической деформации в кристаллической решетке твердых тел изучен еще недостаточно хорошо. Судя по опытным данным, пластические деформации развиваются за счет сдвигов или скольжений элементов кристаллической решетки. [13]
К, соизмеримые с периодами кристаллических решеток твердых тел. При отражении пучков атомов и молекул от поверхности твердых тел должны наблюдаться дифракционные явления, описываемые теми же соотношениями, которые справедливы для плоской ( двумерной) дифракционной решетки. В опытах Штерна измерялась интенсивность пучков атомов гелия и молекул водорода, рассеянных под различными углами поверхностями кристаллов щелочи о-галоидных солей. Наблюдались пучки, падающие и рассеянные в определенной плоскости. Результаты опытов показали, что помимо частиц, рассеянных под углом, равным углу падения, наблюдаются максимумы числа отраженных частиц под другими углами, определяемыми формулами двумерной дифракционной решетки. Пели длину волны, связанную с движущимися атомами ( или молекулами), вычислить по формуле ( 37.5), то дифракционные соотношения, определяющие направления интерференционного усилещя на двумерной решетке, точно выполняются. [14]
Фазы, различающиеся только строением кристаллической решетки твердого тела, одинакового химического состава, называют модификациями. Модификации различаются строением полиэдров, из которых построена решетка. Например, оксиды алюминия типа y - AlzO3 и а - А12О3 являются модификациями, причем решетка у - А12О3 построена из [ АЮ4 ] - тетраэдров и [ АЮ6 ] - октаэдров, а решетка а - А12О3 построена только из [ А1О6 ] - октаэдров. [15]
Страницы: 1 2 3 4