Зарождение, рост и форма кристаллов. Пермяков А.А. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СибГИУ | Новокузнецк

Составители: 

Рубрика: 

11
Работа 1
ИЗУЧЕНИЕ ПЛОСКОГРАННОГО СТУПЕНЧАТО-
СЛОИСТОГО РОСТА КРИСТАЛЛОВ
Цель работы. Смоделировать плоскогранный
послойный рост кристалла в субравновесных условиях.
Кристаллы обладают способностью самоограняться в
процессе роста. В метастабильных условиях кристаллы
самопроизвольно зарождаться не могут, поэтому необходимо
внести готовые центры кристаллизации. Лучшими центрами
кристаллизации являются кристаллы того же вещества.
В субравновесных условиях кристаллы растут послойно,
путем нарастания новых слоев на поверхности существующих
граней (фото 1). Скорость роста кристалла определяется
скоростью зарождения новых слоев и скоростью их
тангенциального разрастания по поверхности грани. На
поверхности грани вначале образуется двумерный зародыш
нового слоя. Этот новый слой будет отстоять дальше от центра
кристалла в направлении, перпендикулярном (нормальном) к
поверхности существующей грани. Поэтому направление
зарождения или нарастания новых слоев называют нормальным
направлением роста грани кристалла. Скорость зарождения
новых слоев роста является нормальной скоростью роста грани.
Так как зарождение новых слоев возможно только в условиях
переохлаждения расплава или пересыщения раствора, то
нормальная скорость роста в субравновесных условиях очень
мала, т. к. лимитируется скоростью диффузии частиц к
растущей грани и скоростью охлаждения или отвода скрытой
теплоты кристаллизации, выделившейся при росте
предыдущего слоя. Поверхности зародившихся новых слоев не
бывают идеально гладкими, а представляют собою
совокупность выступов и ступенек, иногда видимых простым
глазом или в микроскоп.
12
Фото 1 - Ступенчато-слоистая структура поверхности
грани магнетита за счет нарастания октаэдрических слоев.
Электронный микроскоп. Угольная реплика. Увел. 5000
х
.
Наблюдаемое в микроскопе медленное параллельное
перемещение грани кристалла во время его роста в
действительности сопровождается весьма оживленным
движением ступенек слоев вдоль грани. Скорость движения
ступенек по поверхности грани, так называемая тангенциальная
скорость, во много раз превышает нормальную. На рисунке 2
представлены элементы ступенчато-слоистого микрорельефа.
Рисунок 2 - Элементы ступенчато-слоистого рельефа грани:
1 - ступень; 2 - поверхность грани (слоя); 3 - торец ступени слоя; 4 -
площадка выступа или углубления; 5 - плато; 6 - терраса; 7 - полузамкнутый
плоский выступ; 8 - полузамкнутое углубление.

Страницы