химический каталог




КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ вещества, характеризуется наличием дальнего порядка в расположении частиц (атомов, ионов, молекул). В КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. существует и ближний порядок, который характеризуется постоянными координац. числами, валентными углами и длинами химических связей. Инвариантность характеристик ближнего порядка в КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. приводит к совпадению структурных ячеек при их трансляционном перемещении и образованию трехмерной периодичности структуры (см. Кристаллохимия. Кристаллы). Вследствие своей макс. упорядоченности КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. вещества характеризуется миним. внутр. энергией и является термодинамически равновесным состоянием при данных параметрах -давлении, температуре, составе (в случае твердых растворов) и др. Строго говоря, полностью упорядоченное КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. реально не может быть осуществлено, приближение к нему имеет место при стремлении температуры к О К (так называемой идеальный кристалл). Реальные тела в КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. всегда содержат некоторое количество дефектов, нарушающих как ближний, так и дальний порядоколо Особенно много дефектов наблюдается в твердых растворах, в которых отдельные частицы и их группировки статистически занимают различные положения в пространстве. Вследствие трехмерной периодичности атомного строения основными признаками кристаллов являются однородность и анизотропия свойств и симметрия, которая выражается, в частности, в том, что при определенных условиях образования кристаллы приобретают форму многогранников (см. Монокристаллов выращивание). Некоторые свойства вещества на поверхности кристалла и вблизи от нее существенно отличны от этих свойств внутри кристалла, в частности из-за нарушения симметрии. Состав и, соответственно, свойства меняются по объему кристалла из-за неизбежного изменения состава среды по мере роста кристалла. Т. обр., однородность свойств так же, как и наличие дальнего порядка, относится к характеристикам "идеального" КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. Большинство тел в КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. является поликристаллическими и представляет собой сростки большого числа мелких кристаллитов (зерен) - участков размером порядка 10-1-10-3 мм, неправильной формы и различно ориентированных. Зерна отделены друг от друга межкристаллитными слоями, в которых нарушен порядок расположения частиц. В межкристаллитных слоях происходит также концснтрирование примесей в процессе кристаллизации. Из-за случайной ориентации зерен поликристаллич. тело в целом (объем, содержащий достаточно много зерен) может быть изотропным, например полученное при осаждении кристаллич. порошков с последующей спеканием. Однако обычно в процессе кристаллизации и особенно пластич. деформации возникает текстура - преимуществ, ориентация кристаллич. зерен в определенном направлении, приводящая к анизотропии свойств. На диаграмме состояния однокомпонентной системы вследствие полиморфизма КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. может отвечать несколько полей, расположенных в области сравнительно низких температур и повыш. давлений. Если имеется лишь одно поле КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. и вещество химически не разлагается при повышении температуры, то поле КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. граничит с полями жидкости и газа по линиям плавления кристаллизации и возгонки - конденсации соответственно, причем жидкость и газ (пар) могут находиться в метастабильном (переохлажденном) состоянии в поле КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с., тогда как КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. не может находиться в поле жидкости или пара, т. е. кристаллич. вещество нельзя перегреть выше температуры плавления или возгонки. Некоторые вещества (мезогены) при нагреве переходят в жидкокристаллич. состояние (см. Жидкие кристаллы). Если на диаграмме однокомпонентной системы имеются два и более полей КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с., эти поля граничат по линии полиморфных превращений. Кристаллическая вещество можно перегреть или переохладить ниже температуры полиморфного превращения. В этом случае рассматриваемое КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. вещества может находиться в поле др. кристаллич. модификации и является метастабильным. В то время как жидкость и пар благодаря существованию критической точки на линии испарения можно непрерывно перевести друг в друга, вопрос о возможности непрерывного взаимного превращаются КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. и жидкости окончательно не решен. Для некоторых веществ можно оценить критической параметры -давление и температуру, при которых D Hпл и D Vпл равны нулю, т. е. КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. и жидкость термодинамически неразличимы. Но реально такое превращаются не наблюдалось ни для одного вещества (см. Критическое состояние). В-во из КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. можно перевести в неупорядоченное состояние (аморфное или стеклообразное), не отвечающее минимуму свободный энергии, не только изменением параметров состояния (давления, температуры, состава), но и воздействием ионизирующего излучения или тонким измельчением. Критич. размер частиц, при котором уже не имеет смысла говорить о КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с., примерно 1 нм, т.е. того же порядка, что и размер элементарной ячейки. КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ с. отличают обычно от др. разновидностей твердого состояния (стеклообразного, аморфного) по рентгенограммам вещества.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
прокат видеопроекторов в москве
Фирма Ренессанс винтовая модульная лестница- быстро, качественно, недорого!
кресло руководителя 781
Предложение от KNSneva.ru принтер 3 в одном цена - в кредит не выходя из дома в Санкт-Петербруге, Пскове, Мурманске и других городах северо-запада России!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)