عیوب نقطه ای

دانشنامه عمومی

عیوب نقطه ای ( به انگلیسی: Point Defects ) به دسته ای از ناکاملی های بلوری گفته می شود که بسته به ماهیتشان منجر به وجود آمدن نقص در تعداد متناهی و کوچک اتم در شبکه بلوری می شوند. این تعداد مستقل از اندازهٔ بلور و ریزساختار ماده است.
معمولاً از نشانه گذاری کروگر - وینک برای نمایش عیوب نقطه ای استفاده می شود. این عیوب را می توان با استفاده از روش هایی مشاهده کرد . از جمله این روش ها استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری TEM است.
تهیجایی زمانی اتفاق می افتد که اتمی در جای خود در شبکه بلوری وجود نداشته باشد . به طور مثال فقط در 7 گوشه از 8 گوشه یک مکعب، اتم وجود داشته باشد و جای یکی از آن ها در گوشه مکعب خالی باشد به این ترتیب این مکعب یک جای خالی دارد. این عیب ساده ترین و در عین حال رایج ترین عیوب سطحی است . چنین عیوبی می تواند در موقع انجماد تغییر شکل دادن، اشعه دادن با انرژی زیاد ویا در درجه حرارت های بالا به وجود بیاید، وجود نقص جای خالی منجر به نزدیک شدن اتم های اطراف جای خالی می شود که این امر تنش کششی را میان اتم های مجاور جای خالی به وجود می آورد و لذا نظم اتمی به هم می ریزد.
در یک جسم در حالت تعادل همیشه تعدادی جای خالی وجود دارد که تعداد آن ها رابطه مستقیمی با درجه حرارت دارد. بنابراین با افزایش یا کاهش دما می توان تعداد جاهای خالی را در ساختار کریستال تغییر داد. لزوم حضور جاهای خالی را نیز با استفاده از اصول ترمودینامیک می توان اثبات نمود و تنها این عیوب هستند که در حالت حرارتی به وجود می آیند و بقیه عیوب کریستالی از نظر ترمودینامیکی در تعادل نیست و در اثر عوامل خارجی به وجود می آیند.
تعداد تعادلی جاهای خالی برای مقدار معینی از ماده ، وابسته به دما بوده و طبق رابطه زیر با دما افزایش می یابد:
N υ = N exp ⁡ ( − Q υ / k T )
در عبارت فوق ، Nکل تعداد مکان های اتمی ، Qν انرژی لازم برای یک جاخالی، Tدمای مطلق بر حسب کلوین و k ثابت گازها یا ثابت بولتزمن است ( مقدار k برابر 1. 38 × 10 − 23 J / a t o m . K است ) [ ۱]
بین نشینی قرار گرفتن اتمی اضافی در فضای خالی بین اتم های دیگر از ساختار کریستالی است که معمولاً باعث اعوجاج و بی نظمی در ساختار کریستالی می شود . این اتم ها می توانند از جنس اتم های ساختار کریستالی باشند که به صورت اتمی اضافی در ساختار نمود پیدا کرده است یا به صورت ناخالصی حل شده باشند . اتم ها ی بین نشین معمولاً در حفراتی که در ساختار کریستالی وجود دارند قرار می گیرند و برای این منظور اغلب شعاع اتمی کمتری از اتم های اصلی موجود در ساختار دارند.
عکس عیوب نقطه ایعکس عیوب نقطه ایعکس عیوب نقطه ایعکس عیوب نقطه ایعکس عیوب نقطه ایعکس عیوب نقطه ای
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس