ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Превращения при подводе нетепловых форм энергии из "Физико-химическая кристаллография " Изменения модификаций и структурные превращения возможны не только за счет подвода тепловой энергии. Они могут быть вызваны также облучением частицами с большей энергией (ато,мами, нейтронами, у-лучами и т. д.), например, при ядерных реакциях. Превращения могут быть вызваны также механическими воздействиями, как, например, царапанием, измельчением или трением, ударными волнами и другими внешними воздействиями. [c.178] Превращения, вызываемые такими способами, не находятся, вообще говоря, в термодинамическом равновесии. Поэтому нельзя указать параметры состояния этих преобразований. Условия превращения, которые можно описать количественно (интенсивность облучения, мощность механической обработки), тем не менее не являются такой однозначной характеристикой превращения, какой является, например, температура при термических превращениях. [c.178] Из изменения модификации вовсе не следует, что при этом происходит локальное повышение температуры. При комнатной температуре облучением и механическими способами можно добиться таких кристаллографических превращений, критические точки которых лежат выше 1000° С. Напротив, во многих случаях не удается вызвать превращения веществ с критической точкой всего на несколько градусов выше комнатной температуры. [c.178] В основе такого поведения лежит специфическое влияние лучей с высокой энергией и механических воздействий на кристалл. Благодаря облучению могут возникнуть кристаллические модификации, которые в определенном температурном диапазоне термически нестабильны. Поэтому механизмы термических фазовых превращений и превращений, индуцированных облучением, принципиально различны. [c.178] Превращения, индуцированные облучением. При воздействии лучей с высокой энергией в кристалле наряду с истинными полиморфными превращениями наблюдаются многие другие структурные изменения, как, например, появление отдельных точечных дефектов (вакансии и атомы в междоузлиях решетки), скоплений точечных дефектов и связанных с ними искажений решетки. Облучение может привести в конце концов к аморфизации и полному разрушению решетки (метамиктный распад). [c.179] При исследовании зафиксированных превращений, индуцированных облучением, обнаружено, что предпочтительно происходит превращение решетки со смещением (по классификации Бюргера). Реконструктивные превращения (образование ново11 решетки) под действием облучения до сих пор еще не наблюдались. [c.179] Такой результат следовало ожидать, если учесть, что образование точечных дефектов, индуцированных облучением, и вызываемые ими искажения решетки ведут к незначительным сдвигам атомов, соответствующим превращению со смещением. Также наблюдались превращения типа перехода порядок — беспорядок. В табл. 9.4 приведены некоторые полиморфные превращения, вызванные нейтронным облучением. [c.179] Тип превращения зависит от дозы облучения. [c.179] Из таблицы следует, что при механическом воздействии возможны превращения термодинамически устойчивой модификации в неустойчивую и наоборот. Равновесные соотношения, проявляющиеся при термических превращениях, при механически индуцированных превращениях не имеют места. [c.182] Превращения, индуцированные ударным воздействием. Особенно интенсивный вид механического воздействия на кристалл представляют ударные волны, которые возникают, например, при взрыве. При прохождении ударной волны через кристалл возникают состояния сильного возбуждения, связанные с кратковременным повышением температуры и давления. Продолжительность действия ударной волны находится в пределах микросекунды. О природе фазовых превращений, вызываемых ударными волнами, известно мало, однако экспериментально были обнаружены многочисленные превращения, которые приведены в табл. 9.6. [c.182] Давления (динамические давления), возникающие при прохождении ударной волны, могут быть не единственной причиной фазового перехода и по своему воздействию их нельзя приравнивать к статическим давлениям. [c.182] Вернуться к основной статье