42. Анизотропия кристаллов. Дефекты кристаллов.

Анизотропией называется различие свойств кристаллов в направлениях различных кристаллографических плоскостей. Вследствие правильного расположения атомов в кристаллической решетке атомная плотность или количество атомов на кристаллографических плоскостях разного направления различна, поэтому и многие свойства кристаллов (механические, химические, магнитные, скорость растворения, скорость роста) в разных направлениях различны. Свойства же, определяемые всем объемом вещества (плотность, теплоемкость, температура плавления), в разных направлениях одинаковы.

Анизотропия – различие свойств по различным направлениям (по разным направлениям в одной плоскости решетки или по разным направлениям кристаллографическим плоскостям). Она характерна только для кристаллических тел и связана с правильным распространением атомов в пространстве. Поэтому плотность упаковки различна и различны свойства.

Дефекты в кристаллах - нарушения периодичности кристаллической структуры в реальных монокристаллах. В идеализированных структурах кристаллов атомы занимают строго определённые положения, образуя правильные трёхмерные решётки (кристаллические решётки). В реальных кристаллах (природных и искусственно выращенных) наблюдаются обычно различные отступления от правильного расположения атомов или ионов (или их групп). Такие нарушения могут быть либо атомарного масштаба, либо макроскопических размеров, заметные даже невооружённым глазом (см. Дефекты металлов). Помимо статических дефектов, существуют отклонения от идеальной решётки другого рода, связанные с тепловыми колебаниями частиц, составляющих решётку (динамические дефекты, см. Колебания кристаллической решётки). Дефекты в кристаллах образуются в процессе их роста под влиянием тепловых, механических и электрических воздействий, а также при облучении нейтронами, электронами, рентгеновскими лучами, ультрафиолетовым излучением (радиационные дефекты) и т.п. Различают точечные дефекты (нульмерные), линейные (одномерные), дефекты, образующие в кристалле поверхности (двумерные), и объёмные дефекты (трёхмерные). У одномерного дефекта в одном направлении размер значительно больше, чем расстояние между соседними одноимёнными атомами (параметр решётки), а в двух других направлениях — того же порядка. У двумерного дефекта в двух направлениях размеры больше, чем расстояние между ближайшими атомами, и т.д.

43. Фазовые переходы первого и второго рода. Кривая фазового равновесия.

Фазовыми переходами называется резкое изменение состояния вещества при изменении термодинамических параметров.

Существуют вазовые переходы первого и второго рода. При этом фазовые переходы 1-го рода связаны с изменением агрегатного состояния вещества и характеризуются скрытой теплотой фазового перехода. Фазовые переходы 2-го рода связаны только с изменением симметрии вещества, без изменения агрегатного состояния – аллотропия кристаллов.

На рисунке представлены кривые равновесия двухфазной системы твердое тело – жидкость ( а. υж> υтв)