Основные кристаллохимические категории. Кузьмичева Г.М. - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

21
Рис.6. Механизм превращения объемноцентрированной
модификации α-Fe в гранецентрированную γ-Fe.
На основе четырех объемноцентрированных кубических ячеек с
параметром a
0
можно выделить гранецентрированную, но не
кубическую ячейку, c параметрами элементарной ячейки aa= •
0
2,
ca=
0
. Растяжение и сжатие в соответствующих направлениях
(показано стрелками) ведет к кубической элементарной ячейке.
Другим примером может служить полиморфный переход
α-Sn
(серое олово; пр. гр. Fd3m, КЧ4) -
β-Sn (белое олово; пр. гр. I4
1
/amd,
КЧ4+2) (Рис. 7). Такое превращение сопровождается изменением
электрических свойств. Поскольку превращения подобного типа
лишены промежуточных состояний, для них характерно отсутствие
энергетического барьера.
22
(a) (б)
Рис. 7. Структура серого олова (а) и белого олова (б)
Реконструктивные превращения.
Если две полиморфные модификации существенно различаются
по структуре, то возможен только один способ полиморфного
превращения - разрушение одной структуры на составляющие ее
части и построение из них новой структуры. Такие превращения
называются
реконструктивные. Примером может служить переход
СaCO
3
из структуры арагонита (пр. гр. Pnma; КЧCa=9) в структуру
кальцита (пр. гр. R-3c; КЧCa=6) (Рис. 1). Эти структуры существенно
различаются друг от друга, поэтому превращение должно
сопровождаться разрывом всех связей первой координационной
сферы в группировках CaO
9
с образованием группировок CaO
6
.
Энергетический барьер в этом случае очень велик.
В
связи с тем, что энергия разрываемых связей больше, чем
разность энергий двух структур, то для этих превращений
необходима высокая энергия активации, и они обычно (хотя и не
всегда) протекают медленно. 
                                   21                                                                      22




                                                                                     (a)                             (б)

                                                                                 Рис. 7. Структура серого олова (а) и белого олова (б)

                                                                                              Реконструктивные превращения.
         Рис.6. Механизм превращения объемноцентрированной                  Если две полиморфные модификации существенно различаются
          модификации α-Fe в гранецентрированную γ-Fe.                   по структуре, то возможен только один способ полиморфного
                                                                         превращения - разрушение одной структуры на составляющие ее
   На основе четырех объемноцентрированных кубических ячеек с            части и построение из них новой структуры. Такие превращения
параметром a0 можно выделить гранецентрированную, но не                  называются реконструктивные. Примером может служить переход
кубическую ячейку, c параметрами элементарной ячейки a = a0 • 2 ,        СaCO3 из структуры арагонита (пр. гр. Pnma; КЧCa=9) в структуру
                                                                         кальцита (пр. гр. R-3c; КЧCa=6) (Рис. 1). Эти структуры существенно
c = a0 . Растяжение и сжатие в соответствующих направлениях
                                                                         различаются друг от друга, поэтому превращение должно
(показано стрелками) ведет к кубической элементарной ячейке.             сопровождаться разрывом всех связей первой координационной
      Другим примером может служить полиморфный переход α-Sn             сферы в группировках CaO9 с образованием группировок CaO6.
(серое олово; пр. гр. Fd3m, КЧ4) - β-Sn (белое олово; пр. гр. I41/amd,   Энергетический барьер в этом случае очень велик.
КЧ4+2) (Рис. 7). Такое превращение сопровождается изменением                В связи с тем, что энергия разрываемых связей больше, чем
электрических свойств. Поскольку превращения подобного типа              разность энергий двух структур, то для этих превращений
лишены промежуточных состояний, для них характерно отсутствие            необходима высокая энергия активации, и они обычно (хотя и не
энергетического барьера.                                                 всегда) протекают медленно.

Страницы