Стремление - кристалл
Cтраница 1
Стремление кристалла принять сферическую форму имеет место лишь при введении новых кристаллографических плоскостей, как это обсуждалось выше. Таким образом, в этом случае поверхностная энергия прямо пропорциональна площади поверхности, и поверхностная энергия, приходящаяся на единицу площади ( или била, действующая на единицу длины), называется соответственно поверхностным натяжением. Использование этого термина для описания твердого тела не является корректным. [1]
 |
Схема ступени с изломом. [2] |
Она наглядно объясняет стремление кристаллов покрываться плоскими, а не кривыми поверхностями. Некоторые исследователи [49, 50] смогли наблюдать слоистый рост кристаллов, причем для гетеро-полярных веществ зарождение каждого слоя начиналось из углов грани. [3]
Существование доменов объясняется стремлением кристалла к минимуму внутренней энергии. Допустим, что идеальный изолированный сегнетоэлек-трический кристалл, находящийся в вакууме, поляризован однородно, так что векторы поляризации Р каждой единицы объема кристалла направлены одинаково. На внешней поверхности кристалла появляются поверхностные заряды, которые, в свою очередь, должны создать внешнее деполяризующее поле. Энергия этого поля пропорциональна объему кристалла. Это состояние энергетически выгоднее, потому что при этом уменьшается деполяризующее поле. Однако процесс разделения на домены не будет продолжаться бесконечно, потому что растут затраты энергии на образование доменных стенок. Стабильная конфигурация доменов устанавливается при достижении энергетического баланса между процессами образования доменных стенок и деполяризующего поля. [4]
Малая подвижность компонента В способствует ее неупорядоченному расположению в кристалле, что снижает их совершенство. Стремление кристаллов к наибольшему совершенству приводит к выталкиванию компонента В к фронту кристаллизации. В результате возникает слой, обогащенный В. Через этот слой компонент А может переноситься благодаря малости Хв, компонент В не переносится. Увеличение толщины слоя, обогащенного компонентом В, приводит к уменьшению интегрального потока через него и к накоплению компонента А в периферий-ном слое. На этом этапе роста возникает два слоя: обедненный компонентом В и обогащенный им. При дальнейшем росте процессы, которые привели к образованию первых двух слоев, повторяются. Отзвидно, что при нагреве такой слоистой композиции до температуры, когда ХА я Хв, произойдет ее гомогенизация; при этом, естественно, в ней возникнут напряжения разных знаков. [5]
Эта теория в качественных выводах достаточно хорошо подтверждается экспериментальными данными. Так, она наглядно объясняет стремление кристаллов покрываться плоскими, а пе кривыми поверхностями; сам факт роста кристаллов в виде многогранников свидетельствует о значительном отличии линейных скоростей роста отдельных граней. [6]
Заметить какую-нибудь закономерность в приведенных примерах трудно. В общем виде можно сказать, что мы сталкиваемся здесь с двумя противоположными тенденциями - стремлением кристалла сохранить свою первоначальную компактную форму и кристаллическую решетку и стремлением растворителя разрушить кристалл на составляющие его частицы - ионы. Очевидно, результат борьбы зависит от того, насколько прочен исходный кристалл по отношению к данному растворителю. [7]
Гетерогенные катализаторы встречаптся в Форме поликристаллкчных агрегатов, состоящих из зерен, отличающихся друг от друга по. Различие в ориентировке приводит к возникновению определенных границ зерен, расположенных у поверхностей, разделятадах соседние кристаллы. При спекании катализаторов, когда рост одного кристалла осуществляется за счет другого, их разделяет пограничный слой с искаженной, структурой. Вследствие стремления кристаллов к увеличению размеров происходит исчезновениэ границ между ними, при этом энергия кристалла стремится к минимуму. [8]
Гетерогенные катализаторы встречаются в форме поликристаллкчных агрегатов, состоящих т зерен, отличающихся друг от друга по. Различив в ориентировке приводит к возникновению определенных границ зерен, расположенных у поверхностей, разделяющих соседние кристаллы. При спекании катализаторов, когда рост одного кристалла осуществляется за счет другого, их разделяет пограничный слой с иокаг женной структурой. Вследствие стремления кристаллов к увеличению размеров происходит исчезновение границ между ними, пра этом энергия кристалла стремится к минимуму. [9]
Тот факт, что структура графита является плоской, обусловлен, можно сказать, пустой половиной зт-зоны, а не ее заполненной частью. Превращение всех орбиталей в орбитали чисто р-типа приводит к оптимальному значению энергии дегибридизации и соответственно к появлению плоской структуры. Обычно стремление кристалла принять плоскую конфигурацию связывали с заполненной частью энергетических зон, исходя из того, что двойная связь является жесткой и делает плоскую конфигурацию более выгодной. [11]
Мартенситовые превращения характерны не только для металлов и сплавов с объемно-центрированной кубической ( о. В связи с этим большой интерес представляет попытка [154] провести аналогию между поведением металлов с мартен-ситовым превращением и поведением твердых электролитов с дискретным переходом в высокопроводящее состояние на основе представлений об образовании микродоменов. Упорядочение этих микродоменов при ГмжО 1 Э ведет к собственно мартенситовому превращению. Образование микродоменов в этом случае вызвано стремлением кристалла стабилизировать размягченную решетку по отношению к вибрационному разрушению. В обоих случаях характер изменений при охлаждении кристаллов с достаточно высокой температурой, где домены отсутствуют, можно представить следующим образом: по мере понижения температуры при некотором значении Т Т2 достигается состояние, когда микродомены зарождаются в результате квазифазового превращения первого порядка. Если матрица, в кото - - рой это произошло, достаточно мягка, то дальнейшее развитие превращений тормозится упругим взаимодействием между ядрами; при дальнейшем понижении температуры зародыши медленно растут ( аномально высокая теплоемкость) до тех пор, пока при ТТ1 весь образец не превратится в низкотемпературную фазу. Поскольку матрица непрерывна, а домены изолированы друг от друга, переход 7 считают более фундаментальным. [12]
Страницы: 1