При создании условий, в которых физически адсорбированный слой полностью ликвидируется и сохраняется только адсорбированный мономолекулярный слой воды, скорость диффузии ко всем граням в наибольшей мере будет за
висеть от структуры кристалла. Возможно, что в этом случае не должно сказываться пересыщение.
Под словами «движение жидкости» у поверхности кристалла имеются в виду иногда концентрационные или конвекционные потоки.
Отмечая влияние потоков на форму роста кристалла, следует указать и на существенную роль, которую играет положение (ориентация) кристалла в сосуде. Если кристалл, растущий из раствора, лежит на дне кристаллизатора, то его вертикальные грани растут быстрее, чем верхние, ввиду более обильного снабжения первых питательным материалом. Так может вырасти вместо кубической формы кристалл в форме удлиненной призмы. Если вертикальное сечение кристалла не прямоугольное (рис. 53), то кристалл при неподвижном растворе растет быстрее в сторону тупого угла а, так как у «лежачего» бока в углу а раствор свободно циркулирует» а у «висящего» — в углу b застаивается. На нижней грани, прилегающей ко дну сосуда, можно наблюдать замкнутые линии, которые окружают точку О — центр кристаллизации. Точка О всегда расположена ближе к острому углу, чем к тупому. Если кристалл подвешен на нити, то концентрационные токи омывают главным образом его нижние грани, вследствие чего нижняя часть кристалла растет быстрее верхней.
Существованием концентрационных потоков объясняется тот факт, что при прочих равных условиях крупные кристаллы растут с большей скоростью, чем мелкие. Концентрационный поток имеет форму цилиндра, расположенного по отвесу над растущим кристаллом. Основание этого цилиндра определяется величиной кристалла. При постоянной величине потока его омывающий эффект (трение) пропорционален боковой поверхности цилиндра, т. е. радиусу потока, а переносимое потоком количество жидкости пропорционально площади сечения, т. е. квадрату радиуса. Для переноса одной единицы питательного вещества с помощью более узкого потока нужна большая затрата энергии, чем с помощью интенсивного потока, образующегося у большого кристалла, и, таким образом, на больших кристаллах отлагается в единицу времени на единицу поверхности большее количество вещества, чем на малых.
В заключение следует отметить, что скорость роста кристалла даже при высокой стабильности внешних условий не остается постоянной. Для кристаллической грани характерна некоторая периодичность колебаний скорости ее роста. Изменение облика кристалла может происходить при постоянном пересыщении в результате неодинаковой нарушенности разных граней. Захват центром роста, например, дислокационной природы порций питательного материала может привести к образованию ударной волны плотности ступеней. Гребень ударной волны находится в преимущественном положении в отношении диффузии к нему питательного материала. Получив у гребня волны облегченный доступ к грани, избыток вещества в растворе обеспечивает равномерное продвижение волны по грани. Колебания концентрации, вызванные, например, концентрационными потоками, также могут быть возможной причиной возникновения ударных волн плотности ступеней, ведущих к временному увеличению скорости роста грани. При повышении температуры колебания скорости роста грани увеличиваются.
Скачать реферат:
Пароль на архив: privetstudent.com