З”єднання з контрольованою валентністю.
У деяких випадках у склад кристалу можуть входити елементи, що володіють змінною валентністю, наприклад Fe (Fe++, Fe+++), Ni (Ni++, Ni+++) та інш. В цьому випадку введенням у гратку домішкових іонів певного типу можна контролювати число іонів, які відхиляються від своєї нормальної валентності. Зокрема, введенням у кристали NiO певної кількості Li2O можна регулювати число іонів Ni+++ без одночасного утворення вакантних вузлів в катіонній підгратці. Дефектний центр у таких кристалах представляє собою домішковий катіон Li+, розміщений у катіонному вузлі із більш низьким, по відношенню до матриці, зарядом і зв’язаний з сусіднім катіонним вузлом матриці, зайнятому іоном Ni+++ (рис.1.7б).
Склад отриманої речовини можна записати:
а) б)
Рис.1.7. а) Диполі, що виникають в іонних кристалах з іновалентними домішковими іонами; б) кристал окису нікелю із домішкою літію.
Кристал NiO стехіометричного складу має блідо-зелене забарвлення і не є провідником. При добавленні 10 атомних % Li отримаємо речовину чорного кольору, яка має р -типу провідність.
Контрольні питання
1. Які тверді розчини називаються аномальними? Навести приклади.
2. Які тверді розчини солей називають гетеротипними?
3. Яким чином можна контролювати валентність у металах? Приклад.
§ 1.7. Термодинаміка точкових дефектів.
Дата добавления: 2020-07-18; просмотров: 443;