Составители:
Рубрика:
5.2 СТРУКТУРА КРИСТАЛЛОВ
5.2.1 Кристаллическая решетка
Твердые тела могут состоять из частиц (атомов или молекул), "пло-
хо" или "хорошо" упорядоченных в пространстве. Первые называются
аморфными, вторые – кристаллическими. Ни в тех, ни в других атомы
или молекулы не могут быть расположены относительно соседей уж
совсем произвольным образом. Химическая связь между ними часто
накладывает довольно жесткие ограничения на этот произвол. Напри-
мер, в плавленом (аморфном) кварце (SiO
2
) у большинства ионов Si
ближайшие 4 иона кислорода расположены почти так же, как и в кри-
сталлическом. Но неточности в расположении и наличие исключений,
возможно – редких, приводит к тому, что взаимное расположение тет-
раэдров SiO
4
, отстоящих друг от друга на несколько межатомных рас-
стояний, оказывается произвольным и по ориентации в пространстве, и
по расстоянию между ионами Si. В кристалле же они все ориентирова-
ны одинаково, так что положения всех атомов строго определены и вы-
числяемы. Поэтому говорят, что аморфные вещества – те, у которых нет
ДАЛЬНЕГО ПОРЯДКА
1
. БЛИЖНИЙ ПОРЯДОК при этом может быть.
В кристаллах есть и ближний, и дальний порядок. Это существенно
упрощает рассмотрение всевозможных взаимодействий, да и сами взаи-
модействия регулярны (например, электронов с ионами), т.е. их харак-
тер воспроизводится от точки к точке в пространстве, что приводит к
специфическим свойствам кристаллов. В частности, в них облегчен пе-
ренос заряда и потому электронные устройства делаются обычно на
кристаллах.
Свойства кристаллов столь же существенно зависят от закона рас-
положения
2
атомов в пространстве сколь и от атомного состава. Клас-
сический пример – алмаз и графит. Оба состоят только из атомов
углерода, но на этом, пожалуй, их сходство и кончается. Все остальные
свойства существенно различны. Поэтому необходимо рассмотреть воз-
можные законы упорядочивания атомов в пространстве. Сначала – на
примере "пустой" решетки и уж потом наполним ее атомами.
1
Прописными буквами будут выделены вводимые новые термины.
2
Изменение структуры кристалла (фазовый переход) в той или иной мере
связан с изменениями в характере химической связи. Приводимый пример с
алмазом и графитом – яркое тому подтверждение.
10
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »
