"Дефекты в кристаллах"

Дефекты в кристаллах.

Дефекты в кристаллах подразделяют на:

Нульмерные

Одномерные

Двумерные

Точечные дефекты(нульмерные) -нарушения периодичности в изолированных друг от друга точках решетки; во всех трех измерениях они не превышают одного или нескольких межатомных расстояний (параметров решетки). Точечные дефекты – это вакансии, атомы в междоузлиях, атомы в узлах «чужой» подрешетки, примесные атомы в узлах или междоузлиях.

Вакансии  – отсутствие атома или иона в узле кристаллической решетки; Внедренными  или  междоузельными  атомамиили ионами могут быть как собственные, так и примесные атомы или ионы, отличающиеся от основных атомов по размеру или валентности.  Примеси замещения  заменяют частицы основного вещества в узлах решетки. 

Вакансии могут создаваться за счет диффузии атомов к поверхности. Когда вакансии движутся внутри кристалла, атомы перемещаются в процессе объемной диффузии наружу и осаждаются на поверхности кристалла, образуя новые слои.

Вследствие образования точечных дефектов увеличивается энтропия кристалла, из-за чего при достаточно высокой температуре в значительной мере компенсируется затрата энергии на образование дефекта. Точечные дефекты могут двигаться через кристалл, взаимодействовать друг с другом и другими дефектами. Встречаясь друг с другом, вакансия и междоузельный атом могут аннигилировать.

Линейные  (одномерные) дефекты – Основными линейными дефектами являются дислокации. Априорное представление о дислокациях впервые использовано в 1934 году Орованом и Тейлером при исследовании пластической деформации кристаллических материалов, для объяснения большой разницы между практической и теоретической прочностью металла. Дислокация  – это дефекты кристаллического строения, представляющие собой линии, вдоль и вблизи которых нарушено характерное для кристалла правильное расположение атомных плоскостей.  

Простейшие виды дислокаций – краевые и винтовые.

Поверхностные дефекты кристаллической решетки. К поверхностным дефектам решетки относятся дефекты упаковки и границы зерен.

Вывод:   все виды дефектов в не зависимости от причины их возникновения приводят к нарушению равновесного состояния решетки и увеличивают ее внутреннюю энергию.

Спасибо за внимание! :*