ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
10
Идеальный дальний порядок во внутреннем строении кристаллов на
практике тоже никогда не соблюдается. Эти отступления от идеального по-
рядка во, внутреннем строении кристаллов называют дефектами кристалли-
ческой решетки.
Дефекты кристаллической решетки и некоторые другие отклонения, по-
являющиеся в результате формирования кристалла или последующего меха-
нического воздействия на него, называют дислокацией кристаллов
.
Дефекты кристаллических решеток и дислокации, их характер и концен-
трация сильно влияют на многие свойства твердых тел, существенно ухуд-
шая, например, их прочность, пластичность, электропроводность и другие
характеристики. Многие области современной техники, в особенности мик-
роэлектронной, стали возможны только с развитием технологий получения
сверхчистых веществ и разработкой способов выращивания кристаллов
с
минимальным количеством дефектов и примесей.
Однако многие свойства твердых материалов определяются не столько
дефектами кристаллической структуры, сколько характером сил, действую-
щих в ней между частицами.
По характеру сил, действующих между частицами, находящимися в уз-
лах решетки кристалла, различают четыре типичных кристаллических струк-
туры: ионную, атомную, молекулярную и металлическую.
Ионная
структура характеризуется наличием положительных и отри-
цательных ионов в узлах решетки. Удерживают ионы в узлах решетки силы
взаимного электрического притяжения и отталкивания.
Разноименно заряженные ионы в кристаллической решетке расположе-
ны ближе друг к другу, чем одноименно заряженные, поэтому силы притя-
жения между ними преобладают над силами отталкивания, что обусловлива-
ет значительную
прочность кристаллов. По этой же причине кристаллы с
ионной решеткой имеют сравнительно высокие температуры плавления и
малую летучесть.
При плавлении или растворении веществ с ионной кристаллической ре-
шеткой ионы, перешедшие в расплав или раствор, становятся свободными
носителями зарядов. Поэтому расплавы и растворы являются хорошими про-
водниками электрического тока.
К веществам
с ионной кристаллической решеткой относятся соли неор-
ганических кислот (соляной, серной, азотной, угольной и т.д.), значительная
часть оксидов и сульфидов одно-, двухвалентных металлов и многие другие
соединения.
Молекулярная кристаллическая структура характеризуется пространст-
венной решеткой, в узлах которой находятся нейтральные молекулы вещест-
ва. Внутри самих молекул связи являются ковалентными, т.е
. насыщенными.
Поэтому взаимное притяжение молекул в кристаллической решетке осущест-
вляется слабыми силами межмолекулярного взаимодействия (силами Ван-
дер-Ваальса). Ван-дер-Ваальс первым исследовал их влияние и отразил его в
уравнении состояния реальных газов (см. формулу 1.6). Межмолекулярные
связи имеют различную природу и определяются, в частности, ориентацион-
Идеальный дальний порядок во внутреннем строении кристаллов на практике тоже никогда не соблюдается. Эти отступления от идеального по- рядка во, внутреннем строении кристаллов называют дефектами кристалли- ческой решетки. Дефекты кристаллической решетки и некоторые другие отклонения, по- являющиеся в результате формирования кристалла или последующего меха- нического воздействия на него, называют дислокацией кристаллов. Дефекты кристаллических решеток и дислокации, их характер и концен- трация сильно влияют на многие свойства твердых тел, существенно ухуд- шая, например, их прочность, пластичность, электропроводность и другие характеристики. Многие области современной техники, в особенности мик- роэлектронной, стали возможны только с развитием технологий получения сверхчистых веществ и разработкой способов выращивания кристаллов с минимальным количеством дефектов и примесей. Однако многие свойства твердых материалов определяются не столько дефектами кристаллической структуры, сколько характером сил, действую- щих в ней между частицами. По характеру сил, действующих между частицами, находящимися в уз- лах решетки кристалла, различают четыре типичных кристаллических струк- туры: ионную, атомную, молекулярную и металлическую. Ионная структура характеризуется наличием положительных и отри- цательных ионов в узлах решетки. Удерживают ионы в узлах решетки силы взаимного электрического притяжения и отталкивания. Разноименно заряженные ионы в кристаллической решетке расположе- ны ближе друг к другу, чем одноименно заряженные, поэтому силы притя- жения между ними преобладают над силами отталкивания, что обусловлива- ет значительную прочность кристаллов. По этой же причине кристаллы с ионной решеткой имеют сравнительно высокие температуры плавления и малую летучесть. При плавлении или растворении веществ с ионной кристаллической ре- шеткой ионы, перешедшие в расплав или раствор, становятся свободными носителями зарядов. Поэтому расплавы и растворы являются хорошими про- водниками электрического тока. К веществам с ионной кристаллической решеткой относятся соли неор- ганических кислот (соляной, серной, азотной, угольной и т.д.), значительная часть оксидов и сульфидов одно-, двухвалентных металлов и многие другие соединения. Молекулярная кристаллическая структура характеризуется пространст- венной решеткой, в узлах которой находятся нейтральные молекулы вещест- ва. Внутри самих молекул связи являются ковалентными, т.е. насыщенными. Поэтому взаимное притяжение молекул в кристаллической решетке осущест- вляется слабыми силами межмолекулярного взаимодействия (силами Ван- дер-Ваальса). Ван-дер-Ваальс первым исследовал их влияние и отразил его в уравнении состояния реальных газов (см. формулу 1.6). Межмолекулярные связи имеют различную природу и определяются, в частности, ориентацион- 10
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »