A anizotrópia a kristályok - studopediya
Izotróp nevű szervezet függetlensége a fizikai tulajdonságait az irányt belül. Ha az ilyen fizikai tulajdonságai a test, mint a rugalmassági modulus, a hővezető képessége, a törésmutató, és így tovább. F. A minden irányában azonos, akkor az ilyen test izotróp.
Az anizotrópia értjük a függőség a tulajdonságai makroszkopikusan homogén test irányába. Ezek izotrop amorf testek, folyadékok és gázok. Anizotrópia is jellemző vonása kristályok. De érzékeli anizotrópia nem lehet semmilyen kristályos szilárd anyagok, és csak egyetlen kristály. A legtöbb mások kristályos szervek, például fémek polikristályos, t. E. Ezek közé tartozik a nagyszámú intergrown egymással kis kristály orientált szemcséket különböző módon. Ha a tájolás ezeket a kis kristályok nem rendelkezik különösebb érdekében, a jelen polikristályos izotróp. Ha a tájékozódás a kristályszemcsék megfigyelt rendelési (és ez akkor fordulhat elő, amikor az ilyen módszerek a fémek feldolgozása mint hengerlés, üregelő, rajz), az anyag texturált és azt mondják, hogy érzékeli néhány anizotrópia.
A hagyományos polikristályos fémek kristályszemcsék olyan kicsi, hogy általában észrevehető csak nézve egy mikroszkóp. De lassú hűtés az olvadt fém kaphat a durva öntvényből, ahol a kristály szemcsék könnyen látni szabad szemmel. Ha alkalmazzuk egy adott technika hűtjük a fémolvadékot, hogy lehetséges az ilyen egyedek, amelyek csak egy kristályszemcse - egy kristály. Ezek single-chip mintákat single kristályok formájában.
A természetben van egy meglehetősen nagy egykristály ásványok, fémek és néha (arany rögök). Ez lehetséges egykristályok sok anyag (beleértve a fémeket) mesterségesen. Ehhez meg kell felelniük néha nagyon vékony és meglehetősen bonyolult technológiát.
Egy jó példa a kristály anizotrópia a mechanikai szilárdság az a képesség, a csillám kristály könnyen hasad, vékony levelek egy bizonyos irányba, és elegendő erőt a merőleges irányban. Egységes kristályok néhány fém (cink, bizmut, antimon) is elég könnyen hasítja bizonyos síkokban. Ahol a hasítás síkjában egy jó tükröt.
A kutatások kimutatták, hogy a kristályok mutathatnak anizotrópia hővezető, elektromos vezetőképesség, mágneses tulajdonságokkal, és így tovább.
Anizotrópia is nyilvánul meg a felületi tulajdonságait a kristályokat. Például, a felületi feszültség a különböző típusú kristály lapjainak, amelynek egy másik értéket. Amikor a kristály növekedés oldat vagy az olvadék az oka a különbségek a növekedési ráta a különböző arcok.
Anizotrópia növekedés sebessége határozza meg a megfelelő alakját a növekvő kristály. Anizotrópia felületi tulajdonságainak látható a különbség a oldódási sebességét a különböző arcok a kristály, adszorpciós kapacitás, reaktivitása különböző felületei azonos kristály.
Ennek oka az anizotrópia, hogy a kristályok szigorúan rendezett szerkezetét. Egyik fontos következménye a megrendelt szerkezete az anizotrópia fizikai tulajdonságainak a kristály.
Hadd illusztráljam ezt. 2.9 ábra mutatja a elrendezésben atomokat egy kristály. A rajz síkjára egybeesik az egyik sík átmegy a rács csomópontokat. Azt lehet mondani, hogy a kristály egy köteg repülőgépek fekvő két lap a könyvben.
Ha a termék részben ilyen kristályos síkok merőlegesek a rajz síkjára, attól függően, hogy a tájékozódás síkokban sűrűsége az atomok elrendezése rájuk más lesz. 2.9 ábra irányban egymást metsző síkok által képviselt szilárd vonalak. Az ábra világosan mutatja, hogy a sűrűsége a „populáció” különböző síkokban atom; ha helyet ezeket a gépeket, hogy a felületi sűrűsége atomok, megkapjuk a következő sorozat:
(010) (100) (110) (120) (320).
Azonban úgy látszik, hogy a távolság a szomszédos metsző síkban nagyobb, mint a sűrűbb „lakosság” az atomok. Könnyen elképzelhető, hogy a legsűrűbben lakott síkok atomok szorosan kötődnek egymáshoz, mint a közöttük lévő távolság kisebb.
Másrészt, a legsűrűbben töltött síkok távol egymástól viszonylag nagy távolságban, mint a kis lakott sík lesz kevésbé kapcsolódik egymáshoz. Ezért a feltételes kristály anizotrópia mechanikai szilárdság: a legegyszerűbb osztott sík mentén (010).
A fentiek alapján, tudjuk, hogy egy általánosítás, hogy egyéb fizikai tulajdonságait a kristály (termikus, elektromos, mágneses, optikai) eltérő lehet a különböző irányokba.
A számszerű értékek valamilyen fizikai tulajdonságait kristályok különböző irányokba néha változhat több nagyságrenddel. A grafit kristály, például, az elektromos ellenállás irányában [001] csaknem százszor nagyobb, mint a merőleges irányban.
Egy és ugyanazon kristály lehet izotróp képest egy és anizotrop tulajdonságokkal rendelkezik a másik. Például, a kristály só izotrop relatív dielektromos állandó, hőtágulási együttható, törésmutató, de anizotrop tekintetében a mechanikai tulajdonságok és a növekedés üteme és az oldódás metszettel.
A anizotrópia a fizikai tulajdonságait a kristályok a szakterületen használt alkalmazásán alapul egykristály (félvezető áramkör, elektromos és rádiótechnika, Crystal és munkatársai.). Monokristályos félvezető elemek, frekvencia stabilizátorok, piezoelektromos, optikai eszközök készülnek szigorú tekintetében krisztallográfiai irányba. Erre a célra, hogy gyártását egykristály mintában, nem csak egy bizonyos tisztasági, formájú és méretű, hanem a kívánt orientációját kristálytani tengelyek.