 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
L.3.3. Влияние примесей на рост и форму кристаллов
В среде кристаллизации всегда присутствуют посторонние вещества – примеси. Особенно сложен состав природных сред кристаллизации. Примеси могут чрезвычайно сильно воздействовать на рост кристаллов. Иногда достаточно присутствия миллионной доли примеси в растворе, чтобы полностью становить рост кристалла или радикально изменить его форму.
Механизм действия примесей на рост кристалла заключается в их адсорбции на гранях, что препятствует присоединению собственных частиц. Интенсивность адсорбции характеризуется степенью покрытия грани примесью 
, где 
–полное число доступных для адсорбции позиций, 
– число позиций, занятых адсорбированной примесью. Степень покрытия зависит как от концентрации примеси в растворе, так и, гораздо сильнее, от энергии связи примеси с поверхностью – энергии адсорбции. Энергия адсорбции для данной пары «кристалл – примесь» зависит от атомной структуры грани, т.е.от ее криcталлографической ориентации, 
= 
поэтому и степень покрытия граней разных простых форм примесью различна. Это явление называется избирательная, или специфическая адсорбция. Понятно,что наиболее сильно примесь тормозит рост тех граней, на которых она адсорбируется наиболее интенсивно. Часто это грани с малой ретикулярной плотностью, которые в чистой среде растут быстро и выклиниваются (рис.L.20). Соотношения скоростей роста граней разных простых форм меняются, и изменяется форма кристалла. Она уже не соответствует закону Браве – кристалл покрывается гранями с малой ретикулярной плотностью. Тка, кристаллы NaCl, растущие из чистых растворов в форме кубов {100}, в присутствии примесей мочевины CO(NH2)2или PbCl2вырастают в форме октаэдров {111}. Алмаз, напротив, меняет свою обычную октаэдрическую форму на кубическую под действием адсорбции воды или азота. Разнообразие форм кристаллов данного минерала– например, кальцита CaCO3, - связано с разнообразием составов природных сред кристаллизации и избирательной адсорбцией примесей.
При очень большой энергии адсорбции примеси может нарушаться плоскогранность кристаллов. Тормозящиеся примесью слои роста не доходят до ребер, грани становятся выпуклыми. Образуются антискелетные формы роста (рис.L.21) – например, округлые кристаллы алмаза. Отравление роста бывает настолько сильным, что грань растет лишь в отдельных участках. Возникают псевдокоррозионные формы, а также локальные выросты на грани, вплоть до очень тонких нитевидных кристаллов, или усов.
Поиск по сайту: