Cтраница 4
Вновь возникающая поверхность металла отравляется адсорбирующимся из раствора веществом с определенной скоростью. Если скорость возникновения новой поверхности меньше скорости пассивации, то дальнейшее выделение металла на этой поверхности становится невозможным. Поэтому если уменьшить силу тока, то на краях растущей грани, где скорость пассивации больше в связи с более благоприятными условиями подачи адсорбирующегося вещества из раствора ( или с соседних участков поверхности), наступает задержка роста и фронт роста сужается, а линейная скорость роста нити принимает первоначальное значение. Если, наоборот, увеличить силу катодного тока, то на краях грани пассивация не успевает произойти и грань будет расширяться, пока плотность тока и линейная скорость роста нити опять не станут прежними. Таким образом, устанавливается приблизительно одна и та же линейная скорость роста кристаллической нити, которая соответствует стационарным условиям пассивации. [46]
Аустенито-цементитная эвтектика белых чугунов ( ледебурит) является типичным примером эвтектик сотового строения, наблюдаемых во многих сплавах. Принималось, что в дальнейшем совместный рост пластины и дисков аустенита, приобретающих форму нитей, приводит к формированию сотовой структуры. Рост аустенитных нитей время от времени прерывается кристаллизацией цементита, и наоборот. В работте [2] показано, что начальный этап формирования колонии состоит в развитии плоских дендритов аустенита на цементитной пластине. Согласно данным [3], развивающийся из плоского трехмерный дендрит аустенита является ведущей фазой при ледебуритном превращении. [47]
Отклонением от нормального роста кристаллов является рост нитевидных кристаллов ( усов) и дендри-тов. Такие формы роста проявляются в том случае, если рост происходит преимущественно по определенным направлениям или граням. Особые формы кристаллов могут возникать из раствора, расплава, твердой фазы и пара. При росте нитей отличительным признаком является определенное кристаллографическое направление роста, причем боковые грани практически не растут. Направления нитей ( усов) обычно соответствуют кристаллографическим направлениям с низкими индексами. [48]
![]() |
Влияние добавки декстрина на зависимость силы тока от времени при росте монокристалла серебра из. [49] |
Это приводит к образованию кристалла вытянутой, иногда даже нитевидной формы. Растущей гранью остается торец нити; боковые поверхности ее пассивны, и на них металл не отлагается. Вследствие этого толщина нити не увеличивается во времени - нить растет только в длину. Конечно, рост нити в длину неизбежно сопряжен с удлинением ее боковых поверхностей. Однако скорость этого процесса меньше, чем скорость адсорбции, и поверхности эти остаются пассивными. [50]
![]() |
Образование пленки в методе роста контактирующего конца. [51] |
Центральный конический цилиндр вращается. Первоначально нить-затравку спускают в раствор так, чтобы она коснулась ротора. В этот момент инициируется рост нити. При стационарной точке крепления рост нити осуществляется на роторе самостоятельно; при этом соседние витки сплавляются в единую пленку. Пленка остается в стационарном положении, в то время как цилиндр свободно вращается в кольцевом зазоре. Это означает, что между пленкой и ротором нет контакта, кроме точки касания конца нити, где контакт обеспечивает условие устойчивого роста. [52]
Форма металлической частицы обычно уплощенная и хорошо ограненная. Диаметр металлической частицы превышает диаметр углеродной нити. Данные электронной микродифракции ( ЭМД) показывают, что наиболее развитой гранью частицы металла является грань ( 111) гранецентрированной решетки металла. Эта грань перпендикулярна направлению роста нити и контактирует с плоскостями ( 002) графита. Боковые грани ( 100) свободны и не контактируют с углеродом, являясь центрами разложения метана. [53]
Тогда грань, параллельная подложке, становится пассивной, так что во второй стадии зародыш продолжает расти только в тангенциальном направлении. Эти представления основаны на предположении о прекращении электрокристаллизации из-за адсорбции и внедрения органических молекул. В соответствии с этими представлениями свойства кристаллических граней и условия диффузии обусловливают появление определенной критической плотности тока, при превышении которой рост кристаллов в этом месте прекращается. В то время как для процесса роста нитей наибольшее значение критической плотности тока свойственно торцевой грани, при появлении слоев роста, очевидно напротив, эта величина максимальна для грани в микроскопической ступеньке. В этом случае рост зерна может осуществляться только в ширину. [54]
Свежеобразован-ная поверхность кристалла частично пассивируется ( отравляется) адсорбирующимся из раствора веществом. Если скорость возникновения новой поверхности меньше скорости пассивирования, то дальнейшее выделение металла на этой поверхности становится затруднительным. Поэтому в том случае, когда сила тока ограничивается, на краях растущей грани усиливается пассивирование, фронт роста сужается и линейная скорость роста нити возвращается к прежнему значению. Если, наоборот, увеличить силу поляризующего тока, то на краях грани пассивация не успевает за разрядом и грань будет расширяться, пока плотность тока и соответствующая ей линейная скорость роста нити опять не станут прежними. Таким образом, в некоторых случаях плотность тока при электролитическом росте единично-то кристалла остается неизменной. [55]
Вновь возникающая поверхность металла отравляется адсорбирующимся из раствора веществом с определенной скоростью. Если скорость возникновения новой поверхности меньше скорости пассивации, то дальнейшее выделение металла на этой поверхности становится невозможным. Поэтому если уменьшить силу тока, то на краях растущей грани, где скорость пассивации больше в связи с более благоприятными условиями подачи адсорбирующегося вещества из раствора ( или с соседних участков поверхности), наступает задержка роста и фронт роста сужается, а линейная скорость роста нити принимает первоначальное значение. Если, наоборот, увеличить силу катодного тока, то на краях грани пассивация не успевает произойти и грань будет расширяться, пока плотность тока и линейная скорость роста нити опять не станут прежними. Таким образом, устанавливается приблизительно одна и та же линейная скорость роста кристаллической нити, которая соответствует стационарным условиям пассивации. [56]
Так постепенно прекращается рост всех граней, кроме одной, на которой устанавливается и поддерживается определенная плотность тока. Это приводит к образованию кристалла вытянутой, иногда даже нитевидной формы. Растущей гранью остается торец нити; боковые поверхности ее пассивны, и на них металл не отлагается. Вследствие этого толщина нити не увеличивается во времени - нить растет только в длину. Конечно, рост нити в длину неизбежно сопряжен с удлинением ее боковых поверхностей. Однако скорость этого процесса меньше, че-м скорость адсорбции, и поверхности эти остаются пассивными. [57]
Более детальное исследование закономерностей роста нитевидных кристаллов серебра, проведенное К. М. Горбуновой и А. И. Жуковой, однако, показало, что постоянство этого соотношения не соблюдается при переходе в область малых сил тока, которым соответствуют малые сечения кристаллов. Добавками, в присутствии которых всесторонний рост кристалла нарушается и растет нитевидный кристалл, служили олеиновая кислота, желатина и другие поверхностно-активные вещества. Было установлено, что условие постоянства К. Наблюдалось резкое ( до 2 5 раза) возрастание скорости роста нити при уменьшении силы тока в цепи. Отклонение от постоянства величины К происходит при тем больших токах, чем выше концентрация добавки. [58]
Если головка нити приближается к другой, старой нити, то она достигает области пленки, которая, вследствие участия в процессе образования этой старой нити, обеднена органическими и неорганическими анионами, необходимыми для создания в головке большой концентрации солей двухвалентного железа. Обеднена она и катионами, необходимыми для достижения высоких значений рН на периферии головки. Это препятствует дальнейшему росту нити по направлению к старой нити. Но, по-видимому, еще существеннее, что уже накопленные и вновь образующиеся ионы ОН, а также еще более интенсивное снабжение кислородом гарантирует, что тело старой нити остается катодом и способствует тому, что приближающаяся анодно заряженная головка меняет направление движения. Если в результате отслоения пленки из головки нити удаляется электролит, то при подходе головки к телу старой нити рост нити прекращается. Это действительно иногда наблюдается на практике. [59]
Свежеобразован-ная поверхность кристалла частично пассивируется ( отравляется) адсорбирующимся из раствора веществом. Если скорость возникновения новой поверхности меньше скорости пассивирования, то дальнейшее выделение металла на этой поверхности становится затруднительным. Поэтому в том случае, когда сила тока ограничивается, на краях растущей грани усиливается пассивирование, фронт роста сужается и линейная скорость роста нити возвращается к прежнему значению. Если, наоборот, увеличить силу поляризующего тока, то на краях грани пассивация не успевает за разрядом и грань будет расширяться, пока плотность тока и соответствующая ей линейная скорость роста нити опять не станут прежними. Таким образом, в некоторых случаях плотность тока при электролитическом росте единично-то кристалла остается неизменной. [60]