Krystalografia fizyczna.pdf

(949 KB) Pobierz
Krystalografia fizyczna
Krystalografia fizyczna
Kryształy anizotropowe – własności zależą od kierunku
Kryształy izotropowe – własności nie zależą od kierunku
Zasada Neumanna
Grupa elementów symetrii przynależąca do danej właściwości
fizycznej kryształu musi zawierać w sobie wszystkie elementy
symetrii grupy punktowej tego kryształu.
Właściwości mechaniczne
Łupliwość – zjawisko polegające na rozpadaniu się kryształu na
części ograniczone ścianami płaskimi pod wpływem uderzenia,
nacisku, rozciągania lub nagłej zmiany objętości pod wpływem
zmiany temperatury.
Twardość – to stopień oporu, jaki stawia kryształ zewnętrznemu
mechanicznemu
działaniu.
Wyrażana
najczęściej
w
dziesięciostopniowej skali Mosha, którą tworzy 10 minerałów o
wzrastającej twardości od talku (1) do diamentu (10).
Właściwości elektryczne
Piroelektryczność – zjawisko powstawania ładunków elektrycznych
na elementach powierzchniowych kryształu pod wpływem ogrzewania
lub chłodzenia. Zjawisko to występuje w kryształach o złym
przewodnictwie elektrycznym (dielektryki) oraz nie posiadających
środka symetrii (KLiSO 4 ). Zjawisko odwrotne to efekt
elektrokaloryczny.
Piezoelektryczność – zjawisko powstawania ładunków elektrycznych
na elementach powierzchniowych kryształu pod wpływem ucisku lub
rozciągania. Zjawisko to występuje również w kryształach o małym
przewodnictwie elektrycznym i nie posiadających środka symetrii
(trygonalne kryształy kwarcu). Wszystkie piroelektryki są również
piezoelektrykami.
Ferroelektryki – dielektryki zawierające w obrębie kryształu domeny
(obszary) w których występuje spontaniczna orientacja momentów
dipolowych. Pod wpływem silnego pola elektrycznego, domeny,
których polaryzacja jest najbardziej zgodna z kierunkiem pola
powiększają się kosztem sąsiednich domen. Zmiany te zachodzą
równocześnie w obszarach posiadających rozmiary makroskopowe.
Właściwości ferroelektryczne pojawiają się tylko poniżej tzw. punktu
Curie (sól Seignette’a, KH 2 PO 4 ).
Antyferroelektryczność polega na tym, że w obrębie domen występują
dipole o antyrównoległym kierunku momentów dipolowych,
kompensujące wzajemnie swoje działanie (CaTiO 3 ).
Właściwości dielektryczne
Moment dipolowy p jest proporcjonalny do natężenia pola E
r
r
r
p
=
α
E
α
- stała zwana podatnością polaryzacyjną
w krysztale anizotropowym podatność
α
zależy od kierunku, zatem w
kierunku X otrzymamy:
r
p
=
α
r
E
1
11
r
1
r
r
p
=
α
E
2
21
r
1
r
r
p
=
α
E
3
31
1
analogicznie możemy zapisać dla pozostałych dwóch kierunków.
Wektor pola elektrycznego E o kierunku dowolnym względem osi
układu współrzędnych jest sumą trzech składowych E 1 +E 2 +E 3 i
wielkość momentu polaryzacji p obliczamy sumując składowe p 1 , p 2 ,
p 3 wzdłuż poszczególnych osi
p
=
α
E
r
+
α
r
E
r
+
α
r
E
r
r
1
r
11
r
1
r
12
r
2
r
13
r
3
p
=
α
E
+
α
E
+
α
E
2
21
r
1
22
r
2
23
r
3
r
r
r
r
p
=
α
E
+
α
E
+
α
E
3
31
1
32
2
33
3
r
r
r
Właściwości magnetyczne
Właściwości magnetyczne kryształów wynikają z właściwości
magnetycznych atomów, jonów lub molekuł wchodzących w ich
skład.
Ferromagnetyzm jest zjawiskiem związanym z istnieniem w krysztale
agregatów atomów o zgodnej orientacji magnetycznej. W kryształach
ferromagnetycznych przenikalność magnetyczna i podatność są
zależne od kierunku pola nawet dla kryształów regularnych.
Magnetostrykcja – zmiana kształtu i objętości kryształu w polu
magnetycznym.
221018573.001.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin