Структура кристаллов

Рис 1 12 Схема образования винтовой дислокации (я) и структура кристалла при винтовой дислокации (б) [c.19]

Поместить на чертеже в правом верхнем углу формата изображение структуры кристалла. Пример типовой структуры представлен на рис. 25.22 с размерами в скобках, не проставляемыми на чертеже. Обозначение слоев Я, Н1, Н2,... взять из таблицы характеристик структур (см. рис. 25.8) и записать шрифтом 5, так же и технические требования. Рис. 25.19 [c.553]

Структура кристаллов определяет закон взаимодействия составляющих его ионов, точнее распределения физических сил в пространстве. Поэтому движение кристаллических решеток, имеющих одинаковую симметрию, будет подчиняться единым законам, даже если они состоят из атомов разных сортов. Индивидуальность вещества (соединения) проявится лишь в количественном выражении характеристик (в нашем случае колебательного движения), описывающих взаимодействие частиц данной структуры или конфигурации. [c.72]

Это означает, что С и Q для сплошного стержня инвариантны к частоте колебаний. Борн и Карман (1912 г.) решили задачу об упругих колебаниях кристалла с учетом периодической дискретной структуры кристалла. Существенное отличие спектра колебаний по Борну и Карману от спектра Дебая заключается в дисперсии скорости распространения упругих волн в дискретной среде. [c.199]

Для наглядного представления внутренней структуры кристалла применяется способ изображения его с помощью пространственной кристаллической решетки. Кристаллической решеткой называется пространственная сетка, узлы которой совпадают с центрами атомов или молекул в кристалле (рис. 99). [c.90]

Представления о периодической структуре кристаллов и симметрии расположения атомов в них в настояш,ее время имеют строгое экспериментальное подтверждение. [c.90]

Важнейшее применение рентгеновской спектрографии — исследования с помощью рентгеновских лучей структуры кристаллов (а в последнее время и молекул) и определение параметров кристаЛ лической решетки. В тех случаях, когда мы располагаем монокристаллами достаточных размеров, можно применить для таких рентгеноструктурных исследований метод Лауэ (см. 117), используя рентгеновское излучение со сплошным спектром. [c.411]

СТРУКТУРА КРИСТАЛЛОВ И СПОСОБЫ ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ [c.9]

Иногда целесообразно выбрать элементарную ячейку не примитивную, а большего объема. Это связано с тем, что примитивный параллелепипед может оказаться косоугольным, а расчеты, например, при определении структуры кристалла всегда удобнее производить не в косоугольной системе координат (ребра элементарной ячейки, как правило, принимают за оси координат), а в прямоугольной. Ясно, что выбранная в прямоугольной системе координат ячейка в отличие от примитивной помимо узлов в вершинах должна содержать дополнительные узлы, и объем такой ячейки больше объема примитивной. Сложная ячейка характеризуется координатами узлов. Совокупность координат узлов, приходящихся на элементарную ячейку, называют базисом ячейки. Обычно сложную элементарную ячейку выбирают так, чтобы дополнительные узлы находились либо в центрах граней, либо в центре объема. Ниже приводится перечень наиболее распространенных сложных ячеек. [c.12]

При использовании пространственных плотнейших упаковок в качестве моделей структур кристаллов важно знать число и сорт пустот, окружающих каждый шар. Если в плоском слое на каж- [c.29]

Если считать, что известны заряды ионов и структура кристалла (откуда можно определить постоянную Маделунга и ro= a-f +Гк), то для вычисления энергии сцепления нужно знать еще п— показатель степени в потенциале сил отталкивания. Показатель обычно определяют из сжимаемости кристалла у,. По определению, [c.73]

Реальные кристаллы отличаются от идеализированной модели наличием достаточно многочисленных нарушений регулярного расположения атомов. Любое отклонение от периодической структуры кристалла называют дефектом. Дефекты структуры оказывают существенное, порой определяющее, влияние на свойства твердых тел. Такими структурно-чувствительными, т. е. зависящими от дефектов структуры, свойствами являются электропроводность, фотопроводимость, люминесценция, прочность и пластичность, окраска кристаллов и т. д. Процессы диффузии, роста кристаллов, рекристаллизации и ряд других можно удовлетворительно объяснить исходя из предположения об их зависимости от дефектов. В [c.84]

Классификацию дефектов обычно осуществляют по чисто геометрическим признакам, а именно jio числу измерений, в которых нарушения структуры кристалла простираются на расстояния, превышающие характерный параметр решетки. Выделяют четыре класса дефектов. [c.85]

Очевидно, что вдоль пути движущейся частицы образуется сильно разупорядоченная область (на рис. 3.7 очерчена пунктирной линией). Размеры и форма этой области зависят от энергии, массы и природы бомбардирующей частицы, массы атомов мишени, ее температуры и структуры кристалла. Образование каскада сме- [c.95]

Вектор Бюргерса всегда является одним из векторов трансляций решетки. Поэтому его модуль и направление ограничены рядом дискретных значений, определяемых структурой кристалла. [c.101]

В заключение отметим некоторые особенности энергетического спектра электронов в трехмерном случае. Зонная структура здесь может быть значительно сложнее, чем в рассмотренной выше одномерной модели. Зависимость (к) в трехмерном кристалле может быть различна для разных направлений в зоне Бриллюэна. Это связано с тем, что трехмерный потенциал У(г), зависящий от структуры кристалла, в различных направлениях не одинаков. Следствием этого может быть перекрытие разрешенных зон. Так, например, запрещенная зона в одном направлении может совпадать с разрешенной зоной в другом направлении. Перекрытие разрешенных зон нельзя получить в одномерном случае. [c.229]

Рис. 11.2. Структуры кристалла (а) и аморфного твердого тела (б)

Квазичастицы и реальные частицы. В отличие от реальных частиц квазичастицы существуют только в дискретном пространстве, в периодической структуре кристалла. Они существуют постольку, поскольку существует сама структура. Их нельзя вынуть из кристалла. С разрушением кристалла они исчезают. [c.148]

Свойства кристаллов определяются особенностями строящих кристаллическую решетку атомов и молекул, силами связей и взаимным расположением в пространстве — структурой кристаллов. [c.34]

В книге рассматриваются межатомные взаимодействия и энергия связи, некоторые физические свойства, симметрия и структура кристаллов, динамические и статические дефекты решетки, фазовые равновесия и превращения, новые типы аморфных материалов. Изложение ведется, как правило, таким образом, чтобы подчеркивать определяющую роль межчастичных взаимодействий в формировании структуры и Свойств твердого тела. Вместе с тем автор счел важным посвятить специальную главу аморфным материалам. Включение этого раздела отражает как возрастающую роль этих материалов в науке и технике, так и желание автора предметно показать, что физика твердого тела не сводится -к физике идеальных или чуть-чуть подпорченных монокристаллов. В то же время некоторые нередко излагающиеся в подобных книгах вопросы физики частных типов твердых тел не нашли отражения. Эти материалы читатель может найти в обстоятельных монографиях, указанных в списке литературы [1-5]. [c.6]

Структуры кристаллов в наиболее общем виде классифицируют по наличию (или отсутствию) в них ассоциаций, обуслов- [c.160]

Определив из эксперимента спектр значений di и подобрав совокупность Ни, Нц, Hsi), отвечающую найденному спектру d можно найти параметр элементарной ячейки а и тип решетки Бравэ. Это означает, что определенная информация о структуре кристалла может быть получена даже без измерений интенсивности рассеяния, а по одним лишь положениям дифракционных максимумов. [c.186]

Строение винтовой дислокации легко понять, если представить кристалл, состоящий не из совокупности параллельных плоскостей, а из одной непрерывной винтовой поверхности, расположенной вокруг некоторой осевой линии (рис. 19.2.4). Если ширина поверхности значительно превосходит шаг винта, то вдали от осевой линии структура кристалла останется неизменной и лишь в непосредственной близости от осевой линии структура будет дефектной. Область кристалла, примыкающая к оси винта, называется винтовой дислокацией. [c.324]

Интенсивные исследования в области получения чистых металлов позволили еще в 30-х годах академикам Журкову С. Н. и Александрову А. П. достигнуть чрезвычайно высокой-технической прочности на кварцевых нитях (ств=13-10 МПа), а на стеклянных нитях техническая прочность равнялась ств = 6-10 МПа. Позднее в физико-техническом институте им. Иоффе профессором Степановым А. В. были получены нитевидные монокристаллы ( усы ) некоторых металлов с прочностью около 10000 МПа. Если учесть, что прочность конструкционных сталей колеблется в пределах 300- 800 МПа, то огромная разница в прочности налицо исправление дефектной структуры кристаллов увеличивает их прочность на несколько порядков и приближает ее к теоретическому значению, которое можно приближенно считать равным ав(Т)—. 0,1Е. [c.328]

Рассмотрим сначала простейшее представление электрический ток — это движение электронов под воздействием приложенного электрического поля. В металлах число электронов, участвующих в электропроводности, зависит от структуры кристалла, а для одновалентных металлов —это один электрон на атом Поведение электрона, находящегося в твердом теле, удобнее всего описывать в трехмерной системе координат, для которой три декартовы координаты кх, ку и кг являются компонентами волнового числа к. Электрону с энергией Е и импульсом р соответствует волновое число к. Согласно уравнению де Бройля, р=Ьк (где Й—постоянная Планка, деленная на 2л) и Е р 12т. Положение электрона в -пространстве характеризуется вектором к, пропорциональным импульсу электрона. В ыеталле, содержащем N свободных электронов, при абсолютном нуле температуры электроны займут N 2 низших энергети- [c.187]

При традиционном описании процесса пластической деформации исходят из того, что существующие в кристаллах системы скольжения позволяют обеспечить его формирование без разрушения сплошности. В.Е. Паниным и др. [11] было доказано, что пластическое течение происходит одновременно на нескольких уровнях, причем трансляция на одном уровне обязательно сопровождается поворотом на более высоком уровне, и наоборот. Принципиально важным в этом подходе является то, что любое нарушение структуры кристалла при подводе к нему внешней энергии рассматривается с позиции самоорганизации локальных структур, обусловленной энтропийными эффектами. Вторичные структуры, формирующиеся в деформируемом кристалле при достижении необходимого уровня возбуждения, представляют совокупность локальных структур - от дефектов типа точечных или линейных до аморфного состояния, возникающего при высокой плотности дефектов. Таким образом, при анализе пластической деформации кристаллов необходимо учитывать кооперативное взаимодействие трансляции, ответственной за изменение формы (дисторсии), и ротации, ответственной за изменение объема (дилатации). При этом важную роль в распространении скольжения играют границы зерен. Эволюция скольжения включает образование полос скольжения на начальных этапах пластической деформации, которые потом трансформируются в полосы микроскопического сдвига, что приводит к возникновению зоны локализованной макропластической деформации, проходящей через весь объем. Переход от одного масштабного уровня (микрополосы) к другому (макротюлосы) являет собой неустойчивость пластической деформации, предопределяющую шейко-образование. Он характеризуется тем, что шменяются элементарные носители деформации - дислокации сменяются дисклинациями. Дисклинации являются более энергоемкими дефектами, чем дислокации, что позволяет системе про- [c.241]

При описании дефектов стали считать положения частиц в узлах кристаллической решетки правильными, а в междоузлиях - неправильными или дефектными. В связи с этим для описания кристаллических веществ пришлось ввести два фундал<ентальных понятия - понятие пространственной решетки - геометрического построения, помогающего выявить законы симметрии или наборы симметричных преобразований кристаллической структуры, и понятие структуры кристалла - конкретного расположения частиц в пространстве [88]. Таким образом узаконивался факт неидеальности кристаллической структуры вещества в целом. [c.193]

Исходя ИЗ определения однородности и учитывая атомную дискретную структуру, можно показать, что идентичные точки (в дальнейшем мы будем именовать их узлами), связанные с первоначальной, произвольно выбранной точкой тремя некомпланар-ньши векторами переноса, их трансляциями, образуют трехмерную периодическую решетку, охватывающую все пространство кристалла. Так решетку назвали потому, что идентичные точки кристалла можно соединить трехмерной сеткой из прямых линий, как это показано на рис. 1.1. Следует различать понятия структура кристалла и пространственная решетка. Структура кристалла— это физическая реальность. Когда говорят о структуре кристалла, то имеют [c.10]

Электронная структура атомов, образующих твердое тело, не единственный фактор, обусловливающий различие в заполнении зон. На примере Na l мы видели, что важную роль играет природа химической связи. Характер заполнения энергетических зон зависит также и от структуры кристалла. Так, например, углерод в структуре алмаза — диэлектрик, а углерод в структуре графита обладает металлическими свойствами. [c.231]

Электронная упругая поляризация является наиболее общим видом поляризации. Она наблюдается во всех диэлектриках независимо от их агрегатного состояния (газ, жидкость, твердое тело) и структуры (кристалл, аморфное вещество). Атомы, из которых состоит диэлектрик, под действием внекшего электрического поля превращаются в электрические диполи вследствие того, что [c.278]

НОМ И кристаллическом кремнии практически одинаковы. Вторая координационная сфера в аморфном кремнии определена менее четко значение здесь существенно больше, чем в кристаллическом материале. Наиболее ярким отличием структуры аморфного кремния от кристаллическоглэ является полное исчезновение третьего координационного максимума кривой радиального распределения, присутствующего на соответствующей зависимости р(г) для кристалла. Другими словами, структура аморфного кремния характеризуется таким же ближним порядком, что и структура кристалла, однако область, где строгий ближний порядок сохраняется, ограничена лишь первой координационной сферой. Аналогичная ситуация имеет место и в других аморфных веществах. [c.354]

Макроокопическая плотность мристалла зависит ОТ массы атомов, их диаметров и структуры кристаллов, которая определяет, насколько плотно упакованы атомы. [c.17]

Рассмотрим сначала гипотетический пример простой кубической структуры кристалла. Элементарная ячейка представляет собой куб, ребро этого куба обозначим через и (так называемая постоянная решетки). Для простой кубической структуры будем иметь с1 = а, где с1 — диаметр атома, поскольку длина ребра куба равна расстоянию между ближайшими соседними атомами. Предполагается (в конце параграфа будут даны уточняющие формулировки), что атомы представляют собой твердые сферы, которые соприкаса- [c.17]

Из формулы (2. 10) следует вывод, что монохроматический рентгеновский пучок, падающий на кристалл под произ-вольны1к( углом, отражаться не будет. Для удовлетворения условия (2.10) необходимо изменить либо длину волны к, либо угол 0. Изменяя их в широких пределах, можно получить информацию, необходимую для установления структуры кристалла и идентификации различных кристаллографических плоскостей (hk/). Так, например, в кубической решетке с размером элементарной ячейки а расстояние d между двумя соседними плоскостями (hki) определяется формулой [c.56]

Каждой кристаллической структуре соответствуют две решетки — кристалли1ческая и обратная, связанные между собой соотношениями (2. 12). Можно сказать, что дифракционная картина представляет собой такую же карту обратной решетки кристалла, как и микроскопическое изображение,— карту реальной структуры кристалла. При повороте кристалла поворачивается и кристаллическая (прямая) решетка, и обратная. [c.58]

На рис. 42 пунктирная линия изображает функцию распределения частот в тео рии Дебая, а сплошная линия — решеточную (истинную) функцию распределения, учитывающую дискретную структуру кристалла и специфичную для 1конкретного твердого тела. Функция g(v) определяется экспериментально по рассеянию нейтронов, а теоретически — численными методами. [c.259]

В кииге изложены узловые вопросы фиаики твердого тела межатомные взаимодействия, основы электронной теории твердого тела, симметрия к структура кристаллов, динамика кристаллической решетки, основные представления физики реальных кристаллов и аморфных материалов, фазовые превращения, физические свойства твердых тел. В отличие от других книг по физике твердого тела пособие начинается с вопросов образования твердых тел (межатомных взаимодействий и энергии связи). Это облегЧ1ает восприятие материала. [c.2]

Расстояние между ближайшими соседями в КС1 го = 3,3 А, структура кристаллов КС1 относится к типу Na l (а = —1,748). Сжимаемость равна 6,8 10 2 см дин. Найти характеристическую длину потенциала отталкивания и энергию связи по отношению к энергии ионов, разведенных на бесконечное расстояние. [c.38]

Металлы характеризуются существованием частично заполненных энергетических зон, обеспечивающих высокую электропроводность этих веществ. При образовании кристаллов металлов электроны частично заполненных зон объединяются в газ (более точно — жидкость, но изучение вопросов, связанных с поведением электронной жидкости выходит за рамки этого курса) электронов проводимости. Результирующее поле, обусловленное ионами и электронами, в окрестности ионов металлов имеет, как правило сферически-симметричный характер. В связи с этим атомы металлов в первом приближении могут рассматриваться как сферы имеющие характерный радиус, а структуры кристаллов металлов — как системы, состоящие из равновеликих шаров. По этим же причинам металлическая связь не насыщена — к любой пape тройке,... атомов всегда может быть добавлен еще один. В результате металлы характеризуются, как правило, структурами с высокими координационными числами (КЧ). Около 2/3 элементов — металлов имеет структуру с КЧ 12 (ГЦК и ГПУ), околО 20% — структуры с КЧ 8 (ОЦК), остальные с несколько меньшими КЧ. Появление для ряда металлов структур с КЧ, меньшими максимально возможных, указывает на отличие потенциальных полей ионов в соответствующих случаях от сферически-симмет-ричных. Это явление обычно объясняют подмешиванием к металлической связи направленной ковалентной связи. [c.98]

Прямые методы определения структуры кристаллов ведут свое начало от открытия Лауэ, Фридрихсом и Книппингом в 1912 г. интерференции рентгеновских лучей на кристаллической решетке. Рассмотрим основные моменты теории дифракции рентгеновских лучей на пространственной решетке кристалла. Некоторые из них уже были приведены в 3 гл. 1. Вкратце они состоят в следующем. Пусть плоская поляризованная электромагнитная волна в момент времени t падает на свободный заряд в точке О. Тогда напряженность поля вторичной волны, создавае- [c.182]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...