Пол и кристалл и чес : не тела

Различие физико-химических свойств кристалла в зависимости от плоскости и кристаллографического направления называется анизотропией. Таким образом, все кристаллы — тела анизотропные. [c.27]

Кристалл — тело анизотропное в отличие, от аморфных тел (стекло, пластмассы и др.). свойства которых не зависят от направления. [c.17]

В отличие от кинетической теории, термодинамика необратимых процессов не дает никаких сведений о величине кинетических коэффициентов. В то же время методы термодинамики необратимых процессов применимы к весьма широкому классу явлений (химические реакции, фазовые переходы, кристаллы, тела в присутствии магнитных полей и т. д.). Кинетическая же теория в настоящее время удовлетворительно развита лишь для разреженных газов. [c.241]

В механике под материальной системой понимают совокупность материальных точек, движения которых взаимосвязаны. Твердое тело рассматривается как неизменяемая материальная система с распределенной по объему массой. Эта модель представляет, конечно, некоторую идеализацию твердого тела, так как при этом не учитываются расстояния между молекулами или кристаллами тела. Однако эти расстояния настолько малы по сравнению с размерами самого тела, что предположение о сплошном распределении массы не вносит сколько-нибудь заметных погрешностей в вычисления. [c.171]

Свойства (физические, механические и др.) металлического кристалла в различных направлениях различны. Кристалл — тело анизотропное, в отличие от изотропных аморфных тел (стекло, эбонит и т. д.), свойства которых не зависят от направления. Свойства монокристалла определяются плотностью атомов в том или ином направлении в аморфном теле во всех направлениях плотность атомов более или менее одинакова, вследствие чего свойства не зависят от направления. [c.26]

Кристаллические тела, как правило, состоят из многих кристаллов (кристаллитов), а в некоторых случаях из одного кристалла. Тела, состоящие из многих сросшихся между собой кристаллов, называются поликристаллами, а из одного кристалла — монокристаллами. [c.67]

Однако отклонения от равномерного распределения молекул газа могут наблюдаться в любой ясный день. В верхних слоях атмосферы число молекул в единице объема достаточно мало, и могут осуществляться мгновенные местные отклонения от средней плотности, что вызывает рассеивание солнечного света, обуславливающее голубой цвет неба. Квантованные уровни энергии будут относиться к частицам. В идеальном газе энергетические уровни являются свойством молекулы, в твердом теле — свойствами кристалла. [c.91]

Для температур, близких к абсолютному нулю, следует применять теорию Дебая для теплоемкости твердых тел. Эта теория принимает во внимание колебательные частоты в пределах от нуля до максимальной величины v , определяемой размерами твердого кристалла. Согласно этой теории, приближенное уравнение для мольной теплоемкости твердого кристалла в области, близкой к абсолютному нулю, может быть выражено формулой [c.123]

Между соседними частицами тела (кристаллами, молекулами, атомами) всегда имеются определенные силы взаимодействия, иначе — внутренние силы. Эти силы во всех случаях стремятся сохранить его как единое целое, противодействуют всякой попытке изменить взаимное располо- [c.36]

Диаграммы энергетических уровней двух кристаллических тел до и после контакта показаны на фиг. 10.1. На каждой диаграмме энергия Ферми обозначается энергия, требуемая для отрыва электрона с самого высокого уровня самой высокой, почти заполненной орбиты, обозначается Vo, а энергия, выделяемая при захвате электрона, находящегося в покое вне кристалла, на самый низкий уровень самой низкой, почти пустой орбиты, обозначается Хо- Когда две поверхности приводятся в соприкосновение, достигается состояние равновесия, уровни Ферми и 2 становятся [c.434]

Межмолекулярные связи действуют между любыми атомами и молекулами, но они очень малы (порядка Ю Дж/моль). Поэтому молекулярные кристаллы, обусловленные этими силами (твердые инертные газы, молекулы кислорода, азота и др.), отличаются весьма низкой температурой плавления (Не— 1,8 К, Аг — 40 К). Образование прочных структур обусловлено главным образом сильными типично химическими связями, например ковалентной, а силы Ван-дер-Ваальса служат лишь небольшой добавкой . Силами Ван-дер-Ваальса обусловлены обычно адгезионные связи при склеивании, смачивании твердых тел жидкостями и т. п. [c.10]

Внутри кристалла каждый атом удерживается симметрично направленными силами связи. На свободной поверхности кристалла или жидкости атом неуравновешен вследствие отсутствия связи с одной стороны (вакуум) или из-за ее ослабления. Это вызывает повышение энергии поверхностного слоя кристалла Если для перемещения внутри тела атому необходима энергия wo (см. рис. 1.2), то для выхода в окружающую среду w , причем w >wo. Поэтому для соединения двух монокристаллов в один требуется деформационная, или тепловая, энергия извне, превышающая граничную энергию w . [c.12]

Внутренняя энергия системы есть сумма всей кинетической и потенциальной энергии частиц. Жидкостям и аморфным телам свойствен лишь ближний порядок, а газы имеют беспорядочное расположение частиц при максимальной внутренней энергии системы. Состояние вещества зависит от температуры Т и значения сил межмолекулярного взаимодействия. Энергия теплового движения или так называемая энергетическая температура частиц равна кТ. При высоких температурах значение кТ превосходит энергию взаимодействия молекул и вещество может быть только газом. Напротив, в кристалле частицы связаны сильно и энергия взаимодействия много больше кТ. [c.31]

Энергетические уровни электронов в твердом теле объединены в серии и образуют энергетические зоны. Число расщепленных уровней в каждой зоне равно числу атомов, объединенных в кристалл. Установлено наличие трех зон нижняя зона валентных связей запрещенная зона зона проводимости. [c.32]

Ионные растворы, образующиеся при плавлении ионных кристаллов или кристаллов с ковалентной полярной связью, обладают громадной концентрацией, так как при плавлении твердых тел объем расплава увеличивается только на 6—8%. Расстояния между ионами в расплаве будут близки к расстояниям между ними в кристалле, а следовательно, энергия взаимодействия между ними будет приближаться к их энергии в кристаллической решетке. [c.289]

Кроме того, на поверхности реальных тел, имеющих кристаллическое строение, на гранях растущего кристалла непрерывно возникают различные дефекты поверхности (ступени, выступы) в виде винтовых дислокаций или недостроенных атомных поверхно- [c.441]

Параметры То и То = gJo - постоянные для конструкционных металлов и их сплавов, полимеров и ионных кристаллов, совпадают по величине соответственно с периодом и частотой собственных тепловых колебаний атомов в кристаллической решетке твердого тела (равны - Ю" си 10 - Ю Гц). Параметр у характеризует структурный коэффициент, определяющий чувствительность материала к напряжению. Выражения (3.1) и (3.2) справедливы для чистых металлов, сплавов, полимерных материалов, полупроводников, органического и неорганического стекла и др. [c.124]

Кроме того, Вейль [29] показал, что распределение этих частот не зависит от формы тела, а возникающая при этом ошибка имеет порядок отношения числа атомов на поверхности к числу атомов в кристалле. Это позволяет сделать переход от трехмерной задачи к двумерной. [c.48]

Материал однороден, т. е. его свойства не зависят от размеров выделенного из тела объема. В действительности однородных материалов в природе нет. Например, структура металлов состоит из множества хаотически расположенных микроскопически мелких кристаллов (зерен). Размеры же рассчитываемых элементов конструкций, как правило, неизмеримо превышают размеры кристаллов, поэтому допущение об однородности материала здесь полностью применимо. [c.153]

Люминесценция в твердых телах. Подобные, но более разнообразные процессы происходят в твердых кристаллических телах. В некоторых кристаллических телах наблюдается высвечивание дискретных центров, а в некоторых — рекомбинационное свечение. Встречаются кристаллы, в которых существует свечение обоих видов одновременно. [c.361]

Как известно, тело называется анизотропным, если в каждой его точке упругие свойства различны в различных направлениях. Такими свойствами обладают кристаллы и конструктивно анизотропные тела, композиты, в том числе стеклопластики, многослойные фанеры и др. В общем случае анизотропного тела определяющие уравнения, связывающие напряжения и деформации, имеют вид [c.113]

Термодинамически равновесное состояние твердого тела — кристаллическое. Кристаллы — тела, обладающие упорядоченной трехмерно-периодической пространственной атомной структурой. Множество природных и синтетических твердых веществ (металлы, сплавы, минералы и др.) состоят из очень мелких произвольно ориентированных кристалликов. ЕЬли мелкие кристаллы ориентированы хаотически, их называют поликристаллами. При преимущественной ориентации кристалликов твердое тело образует текстуру. В последнее время резко возросли масштабы получения и применения отдельных крупных кристаллов, которые часто называют мококристаллми. [c.34]

Характерной особенностью кристаллов вообще и металлов в частности является анизотропия (векториальность) свойств. Анизотропией назьшается зависимость физических, химических и. механических свойств от направления осей монокристалла и приложения силы. Кристалл-тело анизотропное в отличие от изотропных аморфных тел (стекло, пласт.массы, резина и др.), свойства которых не зависят от направления действия силы. Причиной анизотропии является неодинаковая плотность атомов в различных направлениях. Так как металлы и сплавы на их основе являются поликристаллитами, то состоят из большого числа беспорядочно ориентированных анизотропных кристаллов. В большинстве реальных случаев кристаллы по отношению друг к другу ориентированы различно, поэтому во всех направлениях свойства металлов более или менее одинаковы, т.е. поликристаллическое тело является изотропным. [c.23]

Анизотропия. Вследствие неодинаковой плотности атомов в различных нанравлениях многие свойства (химические, физические, механические) кристалла зависят от направления. Подобная неодинаковость свойств монокристалла в разных кристаллографических направлениях называется анизотропией. Кристалл — тело анизотропное в отличие от изотропных алюрфных тел (стекло, пластмассы и др.), свойства которых не зависят от направления. [c.19]

Реальный металл состоит из многих кристаллов размер каждого кристалла измеряется долями миллиметра, и поэтому в 1 см металла содержатся десятки тысяч кристаллов. Произвольность ориентировки каждого кристалла приводит к тому, что в любом направлении располагается примерно одинаковое количество различно ориентированных кристаллов. В результате получается, что свойства такого поликристаллического тела одинаковы во всех направлениях, хотя свойства каждого кристалла, составляющего это тело, зависят от направления. Это явление называется квазиизотропией (ложная изотропия). [c.35]

Так как все металлы — вещества непрозрачные (для видимого света), то форму кристаллов, а также их размер и взаимное расположение изучают на специально изготавливаемых микрошлифах. В этом случае делают разрез металла в плоскости, интересующей исследователя. Затем полученную плоскость шлифуют и полируют до зеркального состояния Чтобы выявить структуру, следует создать рельеф или окрасить в разные цвета структурные составляющие, что достигается обычно химическим травлением. При травлении кислота в первую очередь воздействует на границы зерна, как места, имеющие наиболее дефектное строение и которые в травленом шлифе станут углублениями свет, падая на них, будет рассеиваться (рис. 18), и в поле зрения микроскопа они будут казаться темными, а тело зерна - светлым отражения or илос (рис. 1У). кости зерна и от его границ [c.37]

Если взять какой-нибудь сплав, например сплав 1, то кривая охлаждения для него будет иметь вид, показанный на рис. 93. На этой кривой участок О—1 соответствует охлаждению жидкого сплава, участок 1—2 — выделению кристаллов Л, участок 2—2 — oBiMe THOMy выделению кристаллов А ц В и участок 2 —3 — охлаждению твердого тела. На рис. 93,6,0 схематически показано строение сплава в разные моменты кристаллизации. Из жидкости (левый 1рисунок) выделяются кристаллы А, затем оставшаяся жидкость кристаллизуется с одновременным выделением кристаллов А и В. Правый крайний рисунок показывает структуру уже закристаллизовавшегося металла бидны первичные выделения кристаллов А и механическая смесь кристаллов А+В, которые кристаллизовались одновременно. [c.119]

Если при кристаллизации рост решеток не ограничивается, то получаются кристаллы неограииченпого размера древовидной формы — дендриты (рис. 1,2). Так как процесс кристаллизации происходит из многих центров кристаллизации, то ветви дендритов при росте могут ограничивать друг друга и искажаться. Кристаллы неправильной формы называются зернами, или кристаллитами. Комплекс зерен— это поликристаллическое тело (рис. 1.3). [c.7]

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]

Зонная структура твердого тела является результатом взаимодействия волновой функции электрона с рещеткой. Зонная структура позволяет найти частоты и направления, для которых волновая функция электрона может или не может проходить через решетку. Отражение электронной волны под углами Брэгга от кристаллографических плоскостей является идеально упругим и не вносит вклада в электрическое сопротивление. Для каждого кристалла и каждой электронной конфигурации условия Брэгга налагают определенные ограничения на направление волнового вектора и значения энергий, которые может принимать электронная волна. Эти ограничения в направлениях и значениях энергий приводят к появлению щелей в почти непрерывном спектре энергий и направлений. Именно эти щели (порядка 1 эВ для полупроводников и 5 эВ или больше для хороших диэлектриков) обусловливают сильнейшие различия между металлами, полупроводниками и диэлектриками (рис. 5.2). Для металлов характерно, что уровень Ферми оказывается внутри зоны, имеющей вакантные энергетические уровни. Полупроводники имеют полностью заполненную разрешенную зону. Ширина запрещенной зоны у них невелика, н поэтому ие большое число электронов при тепловом возбуждении может перейти в расположенную выше разрешенную зону. Диэлектрик отличается от полупроводника тем, что его запрещенная зона очень велика, и практически ни один возбужденный электрон не может ее преодолеть. [c.190]

Уравнение Клапейрона — Клаузиуса применимо ко всяким изменениям агрегатного состояния химически однородных неществ к плавлению и испарению твердых тел, превращению веществ из одного твердого состояния в другое, к образованию и плавлению кристаллов, к определению изменения удельного объема в процессе парообразования, к определению полной теплоты парообразюванля. [c.180]

Отдельно взятый кристалл металла анизотропен. Но если в объеме содержится весьма большое количество хаотически расположенных кристалликов, то материал в целом можно рассматривать как изотропный. Поэтому обычно предполагается, что металлы в той мере, в какой с ними приходится иметь дело в сопротивлении материалов, изотропны. Встречаются, однако, тела и анизотропные. Анизотропно дерево оно обладает различными свойствами в зависимости от ориентации волокон. Анизотропна бума1а полоски, вырезанные из листа бумаги в двух взаимно перпендикулярных направлениях, обладают различной прочностью. Существует анизотропия тел, связанная с их [c.12]

В настоящее время установлено, что структура металла при циклических нагрузках не меняется. Начало разрушения носит чисто местный характер. В зоне повышенных напряжений, обусловленных конструкти1 Ными, технологическими или структурными факторами, может образоваться микротрещина. При многократном изменении напряжений кристаллы, расположенные в зоне трещины, начинают разрушаться и трещина проникает в глубь тела. [c.389]

Среда, физические свойства которой зависят от направления, называется анизотроппой. Анизотропия среды имеет место по отногиеиию к каким-либо свойствам среды — механическим, оптическим и т. д. Обычно анизотропные по отношению к какому-либо свойству тела являются анизотропными н по другим свойствам. Однако есть и исключения. Например, оптически изотропный кристалл каменной соли, где в узлах кубической решетки расположены отрицательные ионы хлора и положительные ионы на 1 рпя, обладает анизотропией по механическим свойствам — его мехаин-ческие свойства вдоль ребра и диагонали различны. [c.246]

Существует лшожество кристаллов и аморфных тел, обладающих оптической активностью. В качестве примера оптически активных [c.295]

Люминесценция наблюдается во всех агрегатных состояниях — в газах, в жидкостях и в твердых телах. Например, пары и газы Оа, Sa, J2, N32 и т. д., соли редких земель, соединения бензольного ряда ароматические соединения (нафталин, антрацен и др.), разные виды красителей, неорганические кристаллы с примесями тяжелых металлов (например, ZnS с u lj или с Mn lj), называемые кристаллофосфорами, являются люминесцентными веществами — люминофорами. [c.356]

Один из создателей неравновесной термодинамики Денбиг [14] показал на примере кристаллического твердого тела, что энтропию не следует связывать с мерой беспорядка в системе, как это часто делают. Он отметил, что хотя частицы, составляющие кристалл, расположены упорядоченно (если они занимают положения, близкие к точкам пересечения i-еометрической решетки), но не ясно насколько это расположение упорядочено, т.к. теория упорядоченности, которая позволила бы определить степень упорядоченности кристалла, отсутствует. [c.9]

Возникновение диссипативных структур или высокоупорядоченных образований (рисунок 1.21), обладающих определенной формой и характерными пространственно-временными "размерами", связано со спонтанным нарушением симметрии и возникновением структур с более низкой степенью симметрии по сравнению с пространственно однородным состоянием. Это возможно только в условиях, когда система активно обменивается энергией и веществом с окружающей средой. Именно спонтанное нарушение симметрии приводит к образованию вихрей Тейлора, ячеек Бенара, эффекту полосатой или лятнисюй окраски животных, доменной структуре в твердых телах, спиргшевидиой структуре сколов кристаллов, периодическим химическим реакциям и т.н. [c.63]

Силы межатомной связи в кристаллах в значительной мере зависят от распределения электро1Юв в кристалле (электронной плотности), обусловливая определенный тип химической связи. Они определяют устойчивость кристаллической решетки и ее свойства. Для анализа ее устойчивости выделим в деформируемом теле локальный объем (кластер) и рассмотрим его сопротивление сдвигу и отрьсву. Кластер сохраняег устойчивость к деформации вплоть до достижения относительной продольной деформации сдвига связанной с [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...