Kristall polimorfizmi

Kristallarning polimorfizmi (qadimgi yunoncha: πολύμορφος philosos „xilma-xil“) — moddaning turli xil kristalli tuzilmalarda mavjud boʻlish qobiliyati, polimorfik modifikatsiyalar deb ataladi (ular odatda yunoncha a, b, g va boshqalar harflari bilan belgilanadi)

Bu har xil toifadagi moddalar uchun xosdir. Oddiy moddalar uchun polimorfizm deyiladi allotropiya, lekin polimorfizm tushunchasi kristal boʻlmagan allotropik shakllarga (masalan, gazsimon O₂ va O₃) taalluqli emas.

Qatlamli tuzilishga ega boʻlgan birikmalarga xos boʻlgan polimorfizmning alohida holati — bu politipizm (politipiya). Bunday modifikatsiyalar, politiplar faqat atom qatlamlarining almashinish tartibida farqlanadi.

Kashfiyot tarixi

1798-yilda M. tomonidan ochilgan. Klaproth kaltsiy karbonat misolida, ular uchun kaltsit va aragonitning ikkita modifikatsiyasi topilgan.

Polimorfizmning sabablari

Polimorfizm moddaning bir xil atomlari Gibbs energiyasi yuzasida minimallarga mos keladigan turli turgʻun kristall panjaralar hosil qilishi mumkinligi bilan izohlanadi. Barqaror modifikatsiya global minimumga, metastabil modifikatsiya esa mahalliy minimalga mos keladi. Harorat koʻtarilganda, past haroratli modifikatsiyaning kuchliroq kristall panjarasi termal tebranishlarning qoʻzgʻalishiga kamroq sezgir boʻlganligi sababli past entropiya bilan tavsiflanishi mumkin, shuning uchun Gibbs energiyasining keskinroq bogʻliqligi bilan tavsiflangan boshqa modifikatsiya. harorat, yanada foydali boʻladi.

Polimorfizmning termodinamikasi va kinetikasi

Belgilangan sharoitlarda (harorat, bosim va boshqalar) modifikatsiyalardan biri termodinamik barqaror, boshqalari esa metastabildir. Shartlar oʻzgarganda, boshqa modifikatsiya barqaror boʻlishi mumkin. Har bir modifikatsiya barqaror boʻlgan shartlar mos keladigan moddaning fazaviy diagrammasida tasvirlangan. Termodinamik jihatdan foydali boʻlgan metastabil modifikatsiyadan barqaror modifikatsiyaga oʻtish har doim ham amalda kuzatilavermaydi, chunki u koʻpincha kinetik qiyinchiliklar bilan bogʻliq. Misol uchun, olmos, uglerod polimorfi, normal sharoitda metastabil, lekin cheksiz mavjud. Buning sababi shuki, kristall panjarani qayta tartibga solish uchun energiya toʻsigʻini yengib oʻtish kerak. Koʻp hollarda yuqori haroratli modifikatsiyani xona haroratiga qattiqlashtirish mumkin. Diffuziyasiz oʻtish bilan tavsiflangan martensit oʻzgarishlarida yuqori haroratli fazani qattiqlashtirish mumkin emas.

Manbalar

• Polimorfízm // Bolshaya rossiyskaya ensiklopediya : [v 35 t.] / gl. red. Yu. S. Osipov. — M. : Bolshaya rossiyskaya ensiklopediya, 2004—2017.

• Polimorfizm / Roytburd A. L. // Plata — Prob. — M. : Sovetskaya ensiklopediya, 1975. — S. 604—607. — (Bolshaya sovetskaya ensiklopediya : [v 30 t.] / gl. red. A. M. Proxorov ; 1969—1978, t. 20).
• Verma A. Ram., Krishna P., Polimorfizm i politipizm v kristallax, [per. s angl.], M., 1969;
• Bokiy G. B., Kristalloximiya, 3 izd., M., 1971.
• Bazarov I. P., Gevorkyan E. V., Kotenok V. V. Statisticheskaya teoriya polimorfnix prevraщeniy. — M., MGU, 1978. — 118 c.