Cтраница 2
Локальное повышение температуры внутри кристаллической решетки столь высоко, что может происходить даже испарение кристалла. В этом случае атом может освободиться от влияния сил связи окружающих атомов, что вызовет его диффузию. [16]
Рассмотрим приложение простой модели гетерогенных химических реакций Хиншельвуда - Ленгмюра к росту и испарению кристаллов или жидкости в паровой фазе. [17]
Даже если это число представляется слишком большим по сравнению с отношениями, наблюдаемыми в действительности, заключение о том, что испарение кристалла и конденсация практически, протекают преимущественно непрямым путем, остается верным. По мере удаления от состояния равновесия в ту или иную сторону отношение числа непрямых процессов к числу прямых постепенно уменьшается, однако не в такой степени, чтобы существенно изменять твердо установленные факты. Одновременно, однако, добавляются новые процессы, которые изменяют поверхность столь решающим образом, что схематический подход к такого рода случаям не представляет практического интереса. Рассмотрение процессов лостроения кристалла и его декристаллизации имеет смысл лишь в области, ближайшей к равновесному состоянию. [18]
Известно, что рост кристаллов тесно связан с винтовыми дислокациями. Однако, исследования кинетики испарения кристалла путем удаления спиральных слоев, высота которых соответствовала вектору Бюргерса порядка 2 - 1СГ8 см [41 ], показали, что можно пренебречь влиянием энергии деформации решетки в точке выхода на поверхность винтовой дислокации на скорость испарения. Авторы работы [41 ] считают, что расстояние между ступенями, порожденными винтовой дислокацией, быстро растет, достигая такой же величины, как и в случае, когда единственным источником моноатомных ступеней является край кристалла. Поэтому на таких дислокациях ямки травления не образуются. [19]
Известно, что рост кристаллов тесно связан с винтовУми дие локациями. Однако, как показали исследования кинетики испарения кристалла путем удаления спиральных слоев, высота которых соответствовала вектору Бюргерса порядка 2 - Ю 8 см [37], можно пренебречь влиянием со стороны энергии деформации решетки в точке выхода на поверхность винтовой дислокации на скорость испарения. Авторы исследования [37] считают, что расстояние между ступенями, порожденными винтовой дислокацией, быстро растет, достигая такой же величины, как и в случае, когда единственным источником моноатомных ступеней является край кристалла. Поэтому на таких дислокациях ямки травления не образуются. [20]
Такой термин обусловлен тем, что рост или испарение кристалла происходят путем достраивания или разборки именно таких неполных плоскостей. [21]
Поверхность кристалла по геометрическим и энергетическим причинам является активной зоной, атомы которой обладают повышенным термодинамическим потенциалом. На поверхности осуществляются рост и плавление кристалла, конденсация пара и испарение кристалла, адсорбция атомов из окружающей среды и их диффузия в глубь кристалла. Химическая активность некоторых металлов ( алюминий) нейтрализуется вследствие образования пассивных окис-ных слоев, атомы которых насыщают разорванные межатомные связи. Уже наличие внешней поверхности превращает идеальный кристалл в реальный. [22]
При растворении ионного кристалла решетка его разрушается, связи, удерживающие ионы в решетке, разрываются и ионы переходят в раствор. Реальный процесс растворения можно рассматривать, разделив его мысленно на две стадии: испарение кристалла в вакуум с образованием пара, состоящего из отдельных ионов, а затем переход ионов из пара в растворитель. Максимальная работа реального процесса растворения должна быть равна сумме работ двух стадий рассмотренного выше процесса, так как в обоих случаях и начальное и конечное состояние одинаковы. [23]
В монографиях Мейсо-на [3] и Флетчера [78], а также в недавних работах [81, 82] детально обсуждаются различные этапы процесса конденсации при образовании облаков. Другие важные механизмы, проявляющиеся при конденсации, - это передача заряда при испарении кристаллов льда [83], влияние скорости соударения, давления воздуха и процессов переноса заряда. [24]
Современная теория дислокаций может явиться основой для углубленного изучения механизма и кинетики процессов разрушения кристаллов при растворении минералов и других химических соединений. При этом представляется возможным исходить из данных по экспериментальному и теоретическому изучению влияния дислокации на механизм и кинетику процессов роста и испарения кристаллов, если процессы разрушения решетки при растворении рассматривать как противоположные тем, которые происходят при росте кристаллов, или в какой-то мере аналогичны происходящим при их испарении. [25]
Давление паров любого кристалла повышается с увеличением температуры. Кристаллы иода, нагретые до температуры, немного не достигающей точки плавления, испаряются быстро, и пары могут конденсироваться в виде кристаллов на более холодных частях сосуда. Процесс испарения кристалла и конденсации газа непосредственно в виде кристаллов, минуя видимый переход через жидкое состояние, называется возгонкой, или сублимацией. Сублимация часто используется как ценный метод очистки веществ. [26]
В действительности, однако, испарение кристалла должно сопровождаться хотя бы временным отклонением от идеально правильной кубической формы, рассмотренной выше. Оно приводит к тому, что процессы обоих типов протекают не равномерно, а более или менее резко выраженными рывками. Так, например, в случае испарения кристалла прежде всего должны срываться частицы, расположенные на вершинах, за ними должны следовать, как правило, частицы, образующие ребра. После этого процесс испарения может принять более или менее стационарный характер, распространяясь последовательно вдоль соседних параллельных рядов частиц на каждой ( ущербленной) грани. [27]
Может показаться удивительным, что молекулы, находящиеся на поверхности кристалла, испаряются и переходят непо средственно в газ, но в действительности процесс медленного испарения кристаллических веществ отнюдь не является необычным. Твердые кусочки камфоры или нафталина ( применяемого, например, в качестве средства против моли), оставленные на воздухе, медленно уменьшаются в размере именно в результате испарения молекул с поверхности твердого вещества. Снег может исчезнуть с почвы не в результате таяния, а в результате испарения кристаллов льда при температуре ниже температуры таяния льда. Испарение ускоряется в ветрен-ную погоду, когда водяные пары относятся от кристаллов снега и таким образом предотвращается возможность обратной конденсации их на кристаллах. [28]
Может показаться удивительным, что молекулы, находящиеся на поверхности кристалла, испаряются и переходят непосредственно в газ, но в действительности процесс медленного испарения кристаллических веществ отнюдь не является необычным. Твердые кусочки камфоры или нафталина ( применяемого, например, в качестве средства против моли), оставленные на воздухе, медленно уменьшаются в размере именно в результате испарения молекул с поверхности твердого вещества. Снег может исчезнуть с почвы не в результате таяния, а в результате испарения кристаллов льда при температуре ниже температуры таяния льда. Испарение ускоряется в ветреную погоду, когда водяные пары уносятся от кристаллов снега, и таким образом предотвращается возможность обратной конденсации их на кристаллах. [29]
Может показаться неожиданным, что молекулы, находящиеся на поверхности кристалла, испаряются и переходят непосредственно в газ, минуя стадию пребывания в жидком слое; но в действительности процесс медленного испарения кристаллических веществ отнюдь не является необычным. Твердые кусочки камфоры или нафталина ( в том виде, в котором его применяют, например, в качестве средства против моли), оставленные на воздухе, медленно уменьшаются в размере именно в результате испарения молекул с поверхности твердого вещества. Снег может исчезнуть с почвы не в результате таяния, а в результате испарения кристаллов льда при температуре ниже температуры его плавления. Испарение ускоряется в ветреную погоду, когда водяные пары уносятся от кристаллов снега и таким образом предотвращается обратная конденсация их на кристаллах. [30]