Промежуточные фазы. Кристаллы, образованные различными элементами и имеющие соб­ственный тип кристаллической решетки, отличающийся от решеток

Кристаллы, образованные различными элементами и имеющие соб­ственный тип кристаллической решетки, отличающийся от решеток, со­ставляющих их элементов, называются промежуточной фазой.

В зависимости от природы элементов в промежуточных фазах может быть любой тип связи, который, в первую очередь, и определяет свойства кристаллов, в частности электрические свойства.

Расположение атомов (или ионов) в решетке может быть неупорядо­ченным либо полностью или частично упорядоченным.

Промежуточные фазы, как и твердые растворы, являются кристалла­ми, существующими в некотором интервале концентраций, иногда очень малом. Переменный состав объясняется либо наличием небольших межузельных «лишних» атомов (или ионов) в кристаллической решетке про­межуточной фазы, либо недостатком атомов в узлах решетки.

Промежуточные фазы обозначают так же, как и твердые растворы, буквами греческого алфавита. Однако допускаются обозначения и хими­ческими формулами, которые отражают состав (стехиометрический), при котором кристаллы не имеют дефектов — межузельных атомов и вакан­сий.

Пока не существует полной классификации многочисленных и разно­образных промежуточных фаз. Замечено, что структура промежуточной фазы зависит от трех факторов: относительного размера атомов, их ва­лентности и от положения в Периодической системе элементов, что опре­деляет их электронную структуру.

Дефекты кристаллов

Строение реальных кристаллов отличается от идеальных. В реаль­ных кристаллах всегда содержатся дефекты, которые подразделяют на точечные, линейные, поверхностные и объемные. Размеры точечного де­фекта близки к межатомному расстоянию. У линейных дефектов длина на несколько порядков больше ширины; у поверхностных дефектов мала толщина, а ширина и длина больше ее на несколько порядков. Объем­ные дефекты (поры, трещины) имеют значительные размеры во всех трех направлениях.

Дефекты сохраняют подвижность, способны перемещаться в кристал­лической решетке и при сближении взаимодействуют между собой. В большинстве случаев подвижность дефектов контролируется диффузией. Передвижение дислокаций под действием напряжений не связано с массопереносом, дислокации подвижны и при низких температурах, когда диффузия уже не играет никакой роли.