#Кристаллография. КристаллофизикаКристаллография. КристаллофизикаИсследуйте Области знанийУ нас представлены тысячи статейТегКристаллография. КристаллофизикаКристаллография. КристаллофизикаНайденo 28 статейФизические процессы, явленияФизические процессы, явления КристаллизацияКристаллиза́ция, образование кристаллов из расплавов, растворов, газовой фазы или плазмы, из аморфных веществ или кристаллов другой структуры. В процессе кристаллизации атомы, молекулы или ионы вещества выстраиваются в кристаллическую решётку. Условия равновесия кристалла со средой (расплавом, паром, раствором и др.) определяются как фазовое равновесие агрегатных состояний вещества при фазовых переходах 1-го рода: равенство температуры, давления и химического потенциала. Необходимое условие роста кристалла – отклонение от равновесия, определяемое переохлаждением (отличием температуры от равновесной) и пересыщением (отличием давления или концентрации от равновесных значений). Переход вещества в кристаллическую фазу сопровождается выделением скрытой теплоты кристаллизации, скачком удельного объёма по отношению к исходной фазе, что может приводить к изменению давления в кристаллизующейся системе. Кристаллизация – сложный процесс тепломассопереноса, который управляется термодинамическими и кинетическими факторами, состоит из двух стадий: зарождение центров кристаллизации и рост кристаллов. Формы роста кристаллов определяются анизотропией их свойств и условиями тепломассопереноса в процессе кристаллизации.Модельные объекты Простая форма кристалловПроста́я фо́рма криста́ллов, совокупность граней, связанных между собой операциями симметрии, свойственными классу симметрии данного кристалла. Грани, принадлежащие одной простой форме, равны по своим физическим свойствам. Важная характеристика формы – число граней, из которых она состоит. В кристаллах эта величина варьирует от 1 до 48. Всего существует 47 различных по названию простых форм [из них 32 относятся к низшей и средней категории симметрии, а 15 – к высшей (встречаются только в кубических классах)]. В действительности их значительно больше, поскольку одинаковые по названию формы могут иметь различную собственную симметрию граней и физические свойства.Физические процессы, явления Дефекты в кристаллахДефе́кты в криста́ллах, устойчивые нарушения правильного расположения атомов, ионов или молекул в узлах кристаллической решётки, которые образуются в процессе роста кристалла из расплава или раствора, при введении примесей, под влиянием внешних воздействий: тепловых, механических и электрических, при облучении нейтронами, электронами, рентгеновскими и УФ-лучами. Классификация дефектов основана на числе пространственных измерений. Дефекты, в которых размеры дефектного участка сравнимы с межатомным расстоянием , называют нульмерными, или точечными. Одномерные, или линейные, дефекты – это нарушения в структуре кристалла, малые в двух измерениях, но сравнительно протяжённые в третьем (цепочки точечных дефектов и дислокации). Двумерными, или поверхностными, дефектами являются дефекты упаковки, границы двойников, границы магнитных или сегнетоэлектрических доменов, границы зёрен в поликристаллических материалах, межфазные границы в сплавах, сама поверхность кристалла. Трёхмерными, или объёмными, дефектами являются поры, трещины, включения других фаз, тетраэдры из дефектов упаковки. Дефекты влияют практически на все свойства кристаллов. Атомная структура ядер дислокаций, точечных и поверхностных дефектов наблюдается с помощью автоионного микроскопа, методами электронной микроскопии, дифракционными методами.Физические процессы, явления Политипия кристалловПолитипи́я криста́ллов, разновидность полиморфизма кристаллов, при которой в разных кристаллических модификациях химического соединения или элемента можно выделить периодичные в двух направлениях фрагменты (слои), имеющие идентичное или почти идентичное строение. Вещества с разной последовательностью таких слоёв называют политипами. Возможны 2 основных вида политипии. В первом – кристаллические структуры политипов имеют слоистый характер, во втором – выделение «слоёв» является лишь способом описания структуры.Модельные объекты Молекулярные кристаллыМолекуля́рные криста́ллы, кристаллы, в которых можно выделить молекулы (конечные группировки атомов, объединённых ковалентными связями), ван-дер-ваальсовы взаимодействия между которыми вносят основной вклад в формирование кристаллической структуры. Форма молекул является одним из наиболее важных факторов, определяющих строение молекулярных кристаллов; обычно низкосимметричные молекулы образуют молекулярные кристаллы с низкосимметричными элементарными ячейками. Специально полученные молекулярные кристаллы имеют широкое практическое применение: «сухой лёд» (кристаллы ), фармацевтические препараты, красители и др.Термины Ликвация (в металлургии)Ликва́ция (в металлургии), 1) неоднородность сплава по химическому составу и/или структуре, образующаяся при кристаллизации слитка (заготовки). Возникает в результате того, что сплавы, в отличие от чистых металлов, кристаллизуются не при одной температуре, а в интервале температур. Ликвация получает тем большее развитие, чем шире температурный интервал кристаллизации. 2) Процесс разделения металлов, основанный на расслоении расплава вследствие разницы плотностей его компонентов.Термины ЛауэграммаЛауэгра́мма, дифракционное изображение неподвижного монокристалла, полученное при его облучении непрерывным («белым») спектром рентгеновского излучения. По набору лауэграмм, полученных при различных положениях кристалла, определяют ориентацию его кристаллографических осей; число и расположение дифракционных пятен на лауэграмме показывает симметрию кристалла, а также наличие в нём дефектов.Термины Металлические кристаллыМеталли́ческие криста́ллы, кристаллы, в которых атомы объединены металлическими химическими связями. В металлических кристаллах атомы сближаются до касания, валентные орбитали соседних атомов перекрываются, возникают обобществлённые свободные электроны, которые обусловливают высокие тепло- и электропроводность кристаллов. Для металлических кристаллов характерны высокие координационные числа, плотные и плотнейшие упаковки частиц. Большинство металлических кристаллов имеет кристаллические решётки одного из трёх типов: объёмноцентрированную кубическую (ОЦК), гранецентрированную кубическую (ГЦК) и гексагональную плотноупакованную (ГПУ).Термины Отрицательный кристаллОтрица́тельный криста́лл, одноосный кристалл, в котором скорость распространения обыкновенного луча меньше скорости распространения необыкновенного луча. Отрицательными кристаллами называют также жидкие включения в кристаллах.Термины Одноосный кристаллОдноо́сный криста́лл, кристалл, в котором двойное лучепреломление происходит при всех направлениях падающего на них луча света, кроме одного, называемого оптической осью кристалла. 123
