Современная химическая атомистика в курсе общей химии. Гончаров Е.Г - 12 стр.

      Экспериментально такого рода дефекты (вакансии) определяются по
разнице рентгеновской и пикнометрической плотности: первая из них дает
картину полного заполнения атомами кристаллической решетки, а вторая
учитывает существование незанятых мест в структуре и дает, таким обра-
зом, картину «разрыхления» кристалла.
      Дефекты по Френкелю (структуры смещения) образуются также при
тепловом возбуждении (нагревании) кристалла и заключаются в переходе
атома из узла в междоузлие (рис. 3). При этом возникает сразу два точеч-
ных дефекта: вакансия и внедренный в междоузлие собственный атом. Об-
разование таких дефектов требует большой затраты энергии (2–4 эВ), так
как у большинства кристаллов размеры междоузлий меньше размеров са-
мих атомов. Особенно это затруднение проявляется в плотноупакованных
структурах металлических кристаллов.
      Для описания процессов дефектообразования в кристаллах исполь-
зуют метод квазихимических реакций, по аналогии с обычными химиче-
скими реакциями. При этом соблюдают принципы электронейтральности и
материального баланса. К ним добавляется принцип сохранения числа уз-
лов в кристалле, который заключается в том, что при образовании дефек-
тов соотношение между числом различных кристаллографических позиций
остается постоянным.
      Например, при взаимодействии оксида меди Cu2O с кислородной
средой на поверхности кристалла образуется дополнительное количество
узлов, содержащих атомы кислорода. При этом внутри кристалла возника-
ет эквивалентное количество вакансий и соотношение числа узлов меди и
кислорода (2 :1) сохраняется.
      Для обозначения различного рода дефектов обычно используют сим-
волику Крёгера, которая заключается в следующем. В бинарном кристалле
АВ символы АА и ВВ обозначают атомы, занимающие регулярные узлы
решетки; VA и VB – вакансии в подрешетках А и В; Fi – атом примеси в
междоузлии (дефект внедрения). Из приведенной символики видно, что
структурный элемент (атом, дефект) обозначен основной буквой, а его по-
ложение в решетке – подстрочным символом.




               Рис. 3. Схема образования дефекта по Френкелю
                                   12