Tropez kristályok
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 m. P. azonos minden irányban, akkor az ilyen test izotróp.
Ha azonban a különböző irányokban e tulajdonságok változnak a testületben, azt mondjuk, hogy egy szerv anizotrópia, ilianizotropiey. Következésképpen, a függőség anizotrópia tulajdonságok értetődik, makroszkóposan homogén test irányú a koordinátatengelyek társított maga a szervezet. Ezek izotrop amorf testek, folyadékok és gázok. Anizotrópia jellemző tulajdonsága kristallov.No észlelni anizotrópiát nem lehet semmilyen kristályos szilárd anyagok, és csak umonokristallov. A legtöbb mások kristályos anyagok, például fémek yavlyayutsyapolikristallicheskimi., „Azaz állnak nagyszámú intergrown egymással kis szemcsék kristályos (ami tárolja az azonos irányban a krisztallográfiai tengely) különböző irányokban. Ha a tájolás ezeket a kis kristályok nem rendelkezik különösebb érdekében, a jelen polikristályos izotróp. Ha orientációjában kristályszemcsék megfigyelt rendelési (és ez lehet pri.takih fém feldolgozási módszerek, mint például hengerlés, üregelő, rajz), az anyag nazyvaetsyateksturirovannym és felderíti anizotrópia.
A szilárdulás folyamata tiszta fém egyenletesen lehűtjük ábrán vázlatosan jelöltük. 1,14, ami azt mutatja, a négy kristályosítási lépést. Ábra. 1,14, és megfelel a kezdeti szakaszban a kristályosodás - a gócképződés történik megjelenése (jelzi keresztek). A második lépésben (ábra. 1,14, b) központosítja a kristályok növekedni kezdenek, párhuzamosan felmerülő új tsentry- A harmadik lépésben (ábra. 1,14, c) a kristály növekedés folytatódik, néhány közülük néz .I zavarják egymást magassága. A folyékony fázis kialakulását nukleációs bevételt. Ábra. 1,14, R kristályosodás befejeződött; fordult konglomerátum szemcsék szabálytalan alakú - a polikristályos.
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.
Jó példa anizotropiimehanicheskoy erőssége a kristály az a képesség, hogy könnyen lehasítható csillám kristályok vékony lemezek 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. Ismert példák az anizotrópia elektromos tulajdonságait a piezoelektromos kristályok, optikai anizotrópia (kettős törés). A kutatások kimutatták, hogy a kristályok mutathatnak anizotrópia hővezető, elektromos vezetőképesség, mágneses tulajdonságokkal, és így tovább.
Mi az oka az anizotrópia kristályok? 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 ábra. 1,15, ami azt mutatja, az 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. Ábra. 1,15 irányban metsző síkok által képviselt szilárd vonalak. Az ábra világosan mutatja, hogy a sűrűsége a „populáció” különböző síkokban atom; Ha ezek a síkok vannak elrendezve, csökkenő sorrendben felületi sűrűsége atomok, kapjuk az alábbi számot: (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 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 (felidézni például prizmyNikolya eszköz) gyártották 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.