ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Скорость превращения из "Физико-химическая кристаллография " Одним из наиболее известных примеров большой устойчивости метастабильных фаз является олово. Оно обладает точкой превращения около 18°С (см.9.1.2). Несмотря на это, металлическая модификация наблюдается и гораздо ниже 18° С, так как скорость превращения при этой температуре практически равна нулю (рис. 9.18). Скорость растет с понижением температуры и достигает, наконец, своего максимума около —50° С. [c.187] Поэтому практически не наблюдается заметного превращения при температурах немного ниже точки Т р. [c.187] Загрязнения олова могут сильно влиять на скорость превращения. Следы А1, 2п, Си или Мп ускоряют, в то время как В1, РЬ, 5Ь, Аи и Ад замедляют процесс превращения. Особенно действенным катализатором является спиртовой раствор оловянной соли (НН4)2[5пС1б], который сильно повышает скорость превращения и сдвигает температуру максимальной скорости превращения до 0° С. [c.187] На скорость превращения оказывают влияние и многие другие факторы, от которых зависит число зародышей. Таковы, например, число предшествовавших превращений и температуры, при которых они происходили. Возле границ зерен и около других нарушений решетки вследствие облегчения условий образования зародышей (см. 13.3) возникновение серой модификации является более благоприятным. [c.187] Наиболее часто превращение кристаллической решетки совершается таким образом, что в различных местах старой решетки образуются зародыши кристаллов, способные к росту (см. 13.3). На рис. 9.19 показаны отдельные стадии превращения двухмерной модели. На рис. 9.19, а изображена решетка а-модификации с отдельными зародышами новой фазы на рис. 9.17,6 — промежуточная стадия в ходе процесса превращения, нри этом заметны расширившиеся области р-модифика-ции. На рис. 9.19, в изображена решетка новой фазы с остатками, характерными для промежуточной стадии. Таким образом, образуется не единая кристаллическая решетка, а кристаллический порошок. Так, например, при переходе моноклинной серы в ромбическую наблюдается постепенное помутнение иголок, потому что в различных местах образуются зародыши ромбической структуры. [c.188] Высокие энергии активации делают понятными существование метастабильных модификаций. [c.189] Перекидные процессы могут происходить за счет смещения решетки (сдвига) на доли межатомных расстояний, при этом диффузия играет подчиненную роль. Образование зародышей п рост кристаллов также отсутствуют почти полностью, так как оба эти процесса связаны с диффузией. Предпосылкой для такого механизма является близкое геометрическое родство решеток. У низко- п высокотемпературной моди( )икаций есть плоские сетки с почти одинаковым расположением атомов. Превращение происходит путем скольжения атомов в определенных плоскостях. [c.189] На примере олова было показано, что на скорость превращения могут сильно влиять внешние факторы, особенно примеси. По отношению к истинным модификациям, которые находятся в термодинамическом (устойчивом или метастабильном) равновесии, химические факторы могут влиять на скорость превращения, но не на точку превращения. Точки превращения могут изменяться только в том случае, если изменяются калорические данные для расчета функций состояния (см. 9.1.2). При определенных состояниях структуры, как это наблюдается, например у АЬОз (см. 15.4.6), может изменяться и температура превращения. [c.190] Первая группа газов оказывает наиболее сильное влияние. Если нагревать -у-А Оз в их присутствии, то уже при 800° С наступает превращение, которое можно обнаружить рентгенографически. Окись алюминия имеет сильное сродство к этим газам, однако без образования обнаруживаемых рентгенографически соединений, например Ai ls. Ускоренное образование высокотемпературной модификации называют эффектом минерализации. Вторая группа газов имеет меньшее влияние на превращение. Образование соединений в этом случае исключается. Самое слабое действие оказывают газы третьей группы. [c.190] Вернуться к основной статье