Нестехиометрия в кристалле АВ

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Нестехиометрия в кристалле АВ

Содержание

2. Нестехиометрия в кристалле А2В3 Разупорядоченность по Шоттки pA>>pB Частное условие электронейтральности будет иметь вид Тогда концентрация
3. Нестехиометрия в кристалле АВ l – сумма стехиометрических коэффициентов исходных веществ m – сумма стехиометрических коэффициентов
4. О показатели степени в уравнении xi=Kpiz Рассмотрим общий случай образования любых типов дефектов при растворении А
5. О показатели степени в уравнении xi=Kpiz Концентрация одного вида дефектов определяется выражением Обозначив получаем
6. О показатели степени в уравнении xi=Kpiz В случае образования простых (не ассоциированных) точечных дефектов l –
7. Квазихимический анализ нестехиометрии PbS Допустим, что при растворении S в PbS протекают следующие реакции с образованием
8. Квазихимический анализ нестехиометрии PbS Допустим, что при растворении Pb в PbS протекают следующие реакции дефектообразования На
9. Квазихимический анализ нестехиометрии PbS Для перевода давления пара свинца в давление пара серы воспользуемся константой диссоциации
10. Нестехиометрия трехкомпонентных соединений Каждый из трех компонентов образует свою собственную подрешетку Кристаллы с двумя подрешетками –
11. Нестехиометрия трехкомпонентных соединений Каждый из трех компонентов образует свою собственную подрешетку Перовскиты – A2B4O3 (CaTiO3, BaTiO3,
12. Перовскит Ca O Ti
13. Нестехиометрия трехкомпонентных соединений Изменение количества одного компонента (увеличение, уменьшение) при сохранении постоянным соотношения между двумя другими
14. Нестехиометрия трехкомпонентных соединений Изменение количества сразу двух компонентов (увеличение, уменьшение). Соотношение между оксидами становится некратным целому
15. Нестехиометрия трехкомпонентных соединений σ -нестехиометрия – образование обычных точечных дефектов PbTiO3=1/2σO2+PbTiO3- σ γ-нестехиометрия - при больших
16. Нестехиометрия соединения ABO3 Тепловой беспорядок (термическая диссоциация)
17. Нестехиометрия соединения ABO3 σ -нестехиометрия γ-нестехиометрия
18. Нестехиометрия соединения ABO3 Таким образом, в кристалле образуются следующие дефекты Для данного набора дефектов уравнение электронейтральности
19. Нестехиометрия β-глинозема Na2O·11Al2O3 (NaAl11O17) Ю.Д.Третьяков Тепловой беспорядок по Френкелю Растворение кислорода приводит к образованию дефектов Шоттки
20. Нестехиометрия β-глинозема Na2O·11Al2O3 (NaAl11O17) Ю.Д.Третьяков С учетом электронной разупорядоченности вида Уравнение электронейтральности имеет вид
21. Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяков Тогда условие электронейтральности принимает вид
22. Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяков Чтобы определить концентрацию «дырок» используем реакцию
23. Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяков После ряда подстановок получим Так как процесс протекает при PO2=const, то С
24. Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяков При увеличении количества растворенного Na2O тепловое разупорядочение перестает быть доминирующим и дефектообразование
25. Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяков Чтобы определить концентрацию «дырок» используем реакцию С учетом термической диссоциации
26. Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяков ln α ln [ ]
27. Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяков 1
28. Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяков ln [ ] 2
29. Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяков ln [ ] 3
31. Скачать презентацию

Слайд 2

Нестехиометрия в кристалле А2В3
Разупорядоченность по Шоттки pA>>pB
Частное условие электронейтральности будет иметь

вид

Тогда концентрация вакансий B будет определяться выражением

l – сумма стехиометрических коэффициентов исходных
m – сумма стехиометрических коэффициентов продуктов

Слайд 3

Нестехиометрия в кристалле АВ
l – сумма стехиометрических коэффициентов исходных веществ
m –

сумма стехиометрических коэффициентов продуктов реакции

Слайд 4

О показатели степени в уравнении xi=Kpiz
Рассмотрим общий случай образования любых типов

дефектов при растворении А в АВ

Учитывая принципы постоянства отношения числа разносортных узлов и электронейтральности кристалла, можно говорить об определенной эквивалентности образования различных дефектов

Слайд 5

О показатели степени в уравнении xi=Kpiz
Концентрация одного вида дефектов определяется выражением
Обозначив
получаем

Слайд 6

О показатели степени в уравнении xi=Kpiz
В случае образования простых (не ассоциированных)

точечных дефектов

l – число частиц, которое внедряется в кристалл из сосуществующей фазы (пар, расплав)
m – суммарное число частиц (или квазичастиц) различного вида, которые образовались в кристалле в результате внедрения l частиц из сосуществующей фазы

Слайд 7

Квазихимический анализ нестехиометрии PbS
Допустим, что при растворении S в PbS протекают

следующие реакции с образованием заряженных дефектов

На участке –1< lg pS2 <1 условие электронейтральности может быть

Слайд 8

Квазихимический анализ нестехиометрии PbS
Допустим, что при растворении Pb в PbS протекают

следующие реакции дефектообразования

На участке –4< lg pS2 <-2 условие электронейтральности может быть

Слайд 9

Квазихимический анализ нестехиометрии PbS
Для перевода давления пара свинца в давление пара

серы воспользуемся константой диссоциации PbS для реакции

Тогда

Слайд 10

Нестехиометрия трехкомпонентных соединений
Каждый из трех компонентов образует свою собственную подрешетку
Кристаллы

с двумя подрешетками – катионной и анионной; третий компонент равномерно распределен в узлах катионной или анионной подрешеток

Слайд 11

Нестехиометрия трехкомпонентных соединений
Каждый из трех компонентов образует свою собственную подрешетку
Перовскиты

– A2B4O3 (CaTiO3, BaTiO3, PbTiO3, PbZrO3)
Силлениты – MeO2·6Bi2O3 (MeBi12O20)
Шпинели - MeO·Fe2O3 (MeBi2O4)
Полиалюминаты натрия – Na2O·11Al2O3 (NaAl11O17)

Слайд 12

Перовскит
Ca
O
Ti

Слайд 13

Нестехиометрия трехкомпонентных соединений
Изменение количества одного компонента (увеличение, уменьшение) при сохранении

постоянным соотношения между двумя другими компонентами - σ-нестехиометрия

BaO

TiO2

BaTiO3±δ

Слайд 14

Нестехиометрия трехкомпонентных соединений
Изменение количества сразу двух компонентов (увеличение, уменьшение). Соотношение

между оксидами становится некратным целому числу – нестехиометрическим. γ-нестехиометрия

GeO2

Bi2O3

GeBi12 ±γ O20±γ

Слайд 15

Нестехиометрия трехкомпонентных соединений
σ -нестехиометрия – образование обычных точечных дефектов PbTiO3=1/2σO2+PbTiO3- σ
γ-нестехиометрия

- при больших значениях γ может приводить к кристаллографическим сдвигам и образованию протяженных дефектов PbTiO3= γ PbO+Pb1- γ TiO3- γ

Слайд 16

Нестехиометрия соединения ABO3
Тепловой беспорядок (термическая диссоциация)

Слайд 17

Нестехиометрия соединения ABO3
σ -нестехиометрия
γ-нестехиометрия

Слайд 18

Нестехиометрия соединения ABO3
Таким образом, в кристалле образуются следующие дефекты
Для данного

набора дефектов уравнение электронейтральности имеет вид

При образовании дефектов с другими эффективными зарядами уравнение электронейтральности принимает вид

Слайд 19

Нестехиометрия β-глинозема Na2O·11Al2O3 (NaAl11O17)
Ю.Д.Третьяков
Тепловой беспорядок по Френкелю
Растворение кислорода приводит к

образованию дефектов Шоттки

Растворение Na2O сопровождается внедрением избыточного Na в междоузлия

Слайд 20

Нестехиометрия β-глинозема Na2O·11Al2O3 (NaAl11O17)
Ю.Д.Третьяков
С учетом электронной разупорядоченности вида
Уравнение электронейтральности имеет

вид

Слайд 21

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3
Ю.Д.Третьяков
Тогда условие электронейтральности принимает вид

Слайд 22

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3
Ю.Д.Третьяков
Чтобы определить концентрацию «дырок» используем реакцию

Слайд 23

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3
Ю.Д.Третьяков
После ряда подстановок получим
Так как процесс

протекает при PO2=const, то

С учетом соотношения об электронном разупорядочении

Слайд 24

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3
Ю.Д.Третьяков
При увеличении количества растворенного Na2O тепловое разупорядочение

перестает быть доминирующим и дефектообразование начинает контролироваться реакцией

Слайд 25

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3
Ю.Д.Третьяков
Чтобы определить концентрацию «дырок» используем реакцию
С

учетом термической диссоциации

Слайд 26

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3
Ю.Д.Третьяков
ln α
ln [ ]

Слайд 27

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3
Ю.Д.Третьяков
1

Слайд 28

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3
Ю.Д.Третьяков
ln [ ]
2

Слайд 29

Нестехиометрия в кристалле АВ

Содержание

Нестехиометрия в кристалле А2В3Разупорядоченность по Шоттки pA>>pBЧастное условие электронейтральности будет иметь

Нестехиометрия в кристалле АВl – сумма стехиометрических коэффициентов исходных веществm –

О показатели степени в уравнении xi=KpizРассмотрим общий случай образования любых типов

О показатели степени в уравнении xi=KpizКонцентрация одного вида дефектов определяется выражениемОбозначивполучаем

О показатели степени в уравнении xi=KpizВ случае образования простых (не ассоциированных)

Квазихимический анализ нестехиометрии PbSДопустим, что при растворении S в PbS протекают

Квазихимический анализ нестехиометрии PbSДопустим, что при растворении Pb в PbS протекают

Квазихимический анализ нестехиометрии PbSДля перевода давления пара свинца в давление пара

Нестехиометрия трехкомпонентных соединенийКаждый из трех компонентов образует свою собственную подрешеткуКристаллы

Нестехиометрия трехкомпонентных соединенийКаждый из трех компонентов образует свою собственную подрешеткуПеровскиты

ПеровскитCaOTi

Нестехиометрия трехкомпонентных соединенийИзменение количества одного компонента (увеличение, уменьшение) при сохранении

Нестехиометрия трехкомпонентных соединенийИзменение количества сразу двух компонентов (увеличение, уменьшение). Соотношение

Нестехиометрия трехкомпонентных соединенийσ -нестехиометрия – образование обычных точечных дефектов PbTiO3=1/2σO2+PbTiO3- σγ-нестехиометрия

Нестехиометрия соединения ABO3Тепловой беспорядок (термическая диссоциация)

Нестехиометрия соединения ABO3σ -нестехиометрияγ-нестехиометрия

Нестехиометрия соединения ABO3Таким образом, в кристалле образуются следующие дефектыДля данного

Нестехиометрия β-глинозема Na2O·11Al2O3 (NaAl11O17)Ю.Д.ТретьяковТепловой беспорядок по ФренкелюРастворение кислорода приводит к

Нестехиометрия β-глинозема Na2O·11Al2O3 (NaAl11O17)Ю.Д.ТретьяковС учетом электронной разупорядоченности видаУравнение электронейтральности имеет

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.ТретьяковТогда условие электронейтральности принимает вид

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.ТретьяковЧтобы определить концентрацию «дырок» используем реакцию

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.ТретьяковПосле ряда подстановок получим Так как процесс

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.ТретьяковПри увеличении количества растворенного Na2O тепловое разупорядочение

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.ТретьяковЧтобы определить концентрацию «дырок» используем реакцию С

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяковln αln [ ]

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяков1

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяковln [ ]2

Нестехиометрия β-глинозема (Na2O)1-δ·11Al2O3 Ю.Д.Третьяковln [ ]3

Похожие презентации