Diclib.com
ChatGPT AI Dictionary

Dictionary Lookup Custom Solutions

Enter a word or phrase in any language 👆

Language:

Translation and analysis of words by ChatGPT artificial intelligence

On this page you can get a detailed analysis of a word or phrase, produced by the best artificial intelligence technology to date:

how the word is used
frequency of use
it is used more often in oral or written speech
word translation options
usage examples (several phrases with translation)
etymology

What (who) is Нитевидные кристаллы - definition

Нитевидные кристаллы; Ус (кристалл)

Нитевидные кристаллы

"усы", Монокристаллы в форме иголок и волокон, имеющие диаметр от нескольких нм (десятков Å) до нескольких сот мкм и большое отношение длины к диаметру (обычно более 100). Известны самородные волокнистые кристаллы Au, Ag, Cu, Sn, Pb, S, различных окислов и силикатов. Часто природные Н. к. встречаются в виде включений внутри др. минералов (например, иглы рутила в природных кристаллах рубина, кварца).

Первые упоминания об искусственном получении Н. к. относятся к 16 в. Особенный интерес к Н. к. возник в 50-х гг. 20 в. - после того как было обнаружено, что Н. к. многих веществ обладают необычно высокими механическими свойствами. В последующие годы в лабораториях ряда стран получены Н. к. более 140 различных элементов и соединений. Н. к. некоторых тугоплавких соединений (карбида кремния, окиси алюминия, нитрида кремния и др.) выпускаются в промышленных масштабах.

Наиболее важное свойство Н. к. - уникально высокая прочность (близкая к теоретической, которую можно оценить из значений модуля упругости материала), в несколько раз превосходящая прочность массивных моно- и поликристаллов (рис. 1). Высокая прочность Н. к. объясняется совершенством их структуры и значительно меньшим, чем у массивных кристаллов, количеством (а иногда полным отсутствием) объёмных и поверхностных дефектов (одна из важнейших причин малой дефектности Н. к. - их малые размеры, при которых вероятность присутствия дефекта в каждом из кристаллов невелика).

Н. к. тугоплавких соединений, помимо высокой температуры плавления и прочности, имеют высокий модуль упругости, химически инертны по отношению ко многим металлическим, полимерным и керамическим материалам до весьма высоких температур. В Н. к., в отличие от поликристаллических волокон, не могут идти процессы рекристаллизации (См. Рекристаллизация), обычно вызывающие резкое падение прочности при высоких температурах. Известно большое число методов получения Н. к.: физическое испарение с последующей конденсацией, осаждение из газовой фазы при участии химических реакций, Кристаллизация из растворов, направленная кристаллизация эвтектических сплавов, выращивание на пористых мембранах и др. Н. к. тугоплавких металлов и соединений обычно получают методом осаждения из газовой фазы в высокотемпературных печах периодического, полунепрерывного или непрерывного действия. На рис. 2 показаны возможные схемы роста Н. к. Наиболее важные направления в применении Н. к. - реализация их высоких прочностных свойств в композиционных материалах (См. Композиционные материалы), а также использование их высокой тепловой и абразивной стойкости.

Лит.: Бережкова Г. В., Нитевидные кристаллы М., 1969; Монокристальные волокна и армированные ими материалы, пер. с англ., М., 1973.

В. Н. Грибков, К. И. Портной.

Рис. 2. Схемы роста нитевидного кристалла из газовой фазы по дислокационному механизму (а) и механизму пар - жидкость - твёрдая фаза (б).

Рис. 1. Прочность нитевидных кристаллов в сравнении с теоретической и реальной прочностью некоторых материалов: 1 - теоретическая (σ ≈ 0,1 Е, где Е - модуль упругости); 2 - нитевидные кристаллы; 3 - непрерывные волокна; 4 - массивные образцы.

НИТЕВИДНЫЕ КРИСТАЛЛЫ

(вискерсы , усы), монокристаллы в виде игл и волокон диаметром от нескольких нм до сотен мкм; обладают высокой механической прочностью из-за отсутствия в них дефектов кристаллической решетки. Нитевидные кристаллы используются для создания композиционных материалов.

лёд

ВОДА В ТВЁРДОМ АГРЕГАТНОМ СОСТОЯНИИ

Лед; Ледяные кристаллы; Фазы льда; Фазы воды

м.
Замерзшая, перешедшая в твердое состояние вода.

Wikipedia

Нитевидный кристалл

Нитевидный кристалл (также ус, вискер от англ. whisker) — монокристалл с очень высоким характеристическим отношением с типичным отношением длины (0,5 мм — 5 мм) к диаметру (0,5 — 50 мкм) около 100:1 — 1000:1. Поперечное сечение кристаллов представляет собой многоугольник, форма которого (треугольник, шестиугольник, квадрат) зависит от строения кристаллической ячейки и направления оси роста. Встречающаяся анизотропная форма нитевидного кристалла является признаком анизотропии самого материала или специфических условий роста.

Размерный эффект при уменьшении диаметра приводит к практическому исчезновению дислокаций и идеальной поверхности, что приводит к увеличению прочности в сотни раз по сравнению с массивными (обычными) монокристаллами. Отсутствие дефектов также повышает тепло- и электропроводность, а для ферромагнетиков — также и коэрцитивную силу (до 40 кА/м у усов железа). Ферромагнетики и сегнетоэлектрики в нитевидном кристалле обычно образуют монодоменную структуру.

Нитевидные кристаллы золота, серебра, меди, олова, свинца, серы, оксидов и силикатов встречаются в природе, где формируются медленно (тысячелетиями^{[уточнить]}) и часто представляют собой включения внутри других минералов (так, рутил образует иглы внутри рубинов и кварцев). Первые упоминания в научной литературе относятся к XVI веку.

Нитевидные кристаллы применяются в естественно-композиционныx материалax. Эти (неудачно названные, так как они вообще-то искусственные) материалы-эвтектики получают направленную структуру во время эвтектической реакции (например, матрица NiAl может быть армирована усами рения, производство таких материалов затруднено из-за медленной кристаллизации, необходимой для роста нитевидных структур.

Нитевидные кристаллы играют важную роль как в науке, позволяя поставить эксперименты с подтверждением расчётов прочности кристаллической решётки, так и в производстве, где длинные нити бора, углерода и карбида кремния используются для армирования. Наибольшую прочность в форме усов демонстрируют оксиды, карбиды, бориды, нитриды (Al₂O₃, B₄C, SiC, AlN, Si₃N₄), которые к тому же отличаются высоким модулем упругости, лёгкостью, устойчивостью к высоким температурам и инертностью — но из-за проблем с ориентацией усов в композиционных материалах не применяются.

Нитевидные кристаллы используются в промышленности для малогабаритных датчиков (датчики Холла, термометры, тензодатчики) и автоэмиссионных катодов. К перспективным областям применения относятся также мембранные фильтры , тепловая защита, подложки для катализаторов, тканевые электроды для перспективных аккумуляторов.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Нитевидный кристалл