Шпаргалка по "Кристаллография"

2FeS2+7O2+H2O=2FeSO4+H2SO4;

12FeSO4+6H2O+3O2=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3;

2Fe2(SO4)3+9H2O=2Fe2O3·3H2O+6H2SO4

Образование коллоидных растворов зависит от весьма сложного сочетания физико-химических факторов и подчиняется иным закономерностям, чем обычное растворение. В коллоидный раствор могут переходить вещества, которые по обычным представлениям являются совершенно нерастворимыми в воде, хотя концентрация возникающих при этом коллоидных растворов часто очень мала. 
 

2.Приведите  формулу зависимости  критического размера  зародыша от изменения  свободной энергии?

Размер критического зародыша очень сильно зависит от природы металла. Так как теплота  испарения ДЯуар составляет основную часть теплоты сублимации и так как она связана с точкой кипения правилом Троутона, AHv / TB - 2l кал / моль-град.

 Размер критического  зародыша не зависит от способности  отдельных атомов металла диффундировать  по поверхности подложки.

 Относительно  размеров критического зародыша нельзя сделать категорического утверждения. На основании термодинамического подхода ( исходя из значений поверхностного натяжения) он должен содержать около ста ионов.

 При Гил  размер критического зародыша  равен бесконечности, а при понижении температуры кристаллизации он резко уменьшается и при больших переохлаждениях достигает чрезвычайно малых значений.

 Для оценки  размера критического зародыша  необходимо учесть соотношение  объемной и поверхностной свободной  энергии при образовании новой фазы.

 Отсюда можно  найти размеры критического зародыша  ( WHyJ2, где / / - периметр зародыша), построить гипотезу о механизме роста кристалла из расплава и зарождения двойников.

 При этом  уменьшается размер критического  зародыша и возрастает количество объемов в исходном аустените, в котором могут возникнуть зародыши перлита. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Билет№18

1. Осадочный  процесс.

2.Что называется  дендридом?

3.Параметр кубической ячейки алюмокалиевых квасцов  равен 12,13 А, Z=4. Плотность кристаллов  1,75 г/см³. Найти количество  молекул воды в формуле. Результат округлить. 

1. Осадочный процесс.

Разрушения  в результате выветривания огромные массы горных пород и минералы перемещаются текучими водами. При  этом происходит сортировка материала  и его отложение. Так образуются механические осадки. Они имеют очень широкое распространение и из них происходит главная масса горных пород (гравий, пески, глины и т.д.). Химическое осаждение минералов может происходить как из истинных, так и из коллоидных растворов. В озёрах и морях наступают условия, когда растворённые вещества не могут больше находиться в растворе и выпадают в осадок. Таково происхождение различных солей: галита, карналлита, гипса и др. Это – химические осадки.  Большую роль разрушения минералов и горных пород и в их новообразовании играют живые организмы, главным образом различные бактерии. Следовательно, можно выделить также и биогенный или, точнее, биохимический процесс. Роль организмов в образовании минералов была особо подчеркнута В.И. Вернадским и Я.В. Самойловым. Установлено участие организмов в образовании фосфоритов, самородной серы, руд железа и марганца. Минералы, образовавшиеся при участии организмов, Я.В. Самойлов предложил назвать биолитами. К биолитам можно отнести карбонатные породы (известняки, мел), которые, образовались в результате скопления организмов с известковым скелетом, а также каменный уголь и другие горючие вещества. 
 
 

2.Что  называется дендридом?

 ДЕНДРИД –  ветвящееся образование минерала, напоминающее дерево.

Дендрит представляет собой ветвящееся и расходящееся в стороны образование, возникающее при ускоренной или стеснённой кристаллизации в неравновесных условиях, когда кристалл расщепляется по определённым законам. В результате он утрачивает свою первоначальную целостность, появляются кристаллографически разупорядоченные блоки. Они ветвятся и разрастаются в разные стороны подобно дереву, тянущемуся к солнечному свету, кристаллографическая закономерность изначального кристалла в процессе его дендритного развития утрачивается по мере его роста. Дендриты могут быть трёхмерными объёмными (в открытых пустотах) или плоскими двумерными (если растут в тонких трещинах горных пород).Процесс образования дендрита принято называть дендритным ростом. Дендритная компартментализация нейрона. На многих дендритах имеются специальные образования — дендритные шипики. Синаптические контакты, образованные на них, называются аксошипиковыми. Шипики объединяются в кластеры шипиков. Отдельные дендриты образуют дендритную ветку, они же объединяются в дендритный регион. Совокупность всех дендритов называют дендритным деревом нейрона, оно образует воспринимающую поверхность нейрона. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Билет№19

1.Происхождение  химических осадков.

2.Объясните схему  строения стального слитка?

3.Плотность  кристаллов  алмаза 3,51 г/см³. Считая структурный  тип известным, найти параметр кубической  ячейки  и  межатомное расстояние С – С. 

1.Происхождение  химических осадков.      Химическое осаждение минералов может происходить как из истинных, так и из коллоидных растворов. В озёрах и морях наступают условия, когда растворённые вещества не могут больше находиться в растворе и выпадают в осадок. Таково происхождение различных солей: галита, карналлита, гипса и др. Это – химические осадки.Накопление солей происходит в условиях сурового климата при испарении морских (или континентальных) вод. Последовательность осаждения солей определяется их концентрацией, составом и температурой морской воды. О размахе этого процесса позволяет судить месторождения солей, суммарная мощность соляных залежей в которых иногда достигает нескольких сот метров (Соликамское на Урале, Стассфуртское в Германии). Хорошим примером может также служить залив Кака-Багаз-Гол, где ежегодно осенью (при температуре 5-6⁰) выпадают в осадок миллионы тонн мирабилита.Большую роль разрушения минералов и горных пород и в их новообразовании играют живые организмы, главным образом различные бактерии.  

2.Объясните  схему строения  стального слитка? Рассмотрим реальный процесс получения стального слитка. Стальные слитки получают охлаждением в металлических формах (изложницах) или на установках непрерывной разливки. В изложнице сталь не может затвердеть одновременно во всем объеме из-за невозможности создания равномерной скорости отвода тепла. Поэтому процесс кристаллизации стали начинается у холодных стенок и дна изложницы, а затем распрост­раняется внутрь жидкого металла.

а - расположение дендритов в наружных частях слитка, б - строение слитка; 1 — стенки изложницы, 2 - мелкие равноосные кристаллы, 3 ~ древовидные кристаллы, 4 - равноосные неориентированные кристаллы больших размеров, 5 - усадочная рыхлость, 6 — усадочная раковинаПри соприкосновении жидкого металла со стенками изложницы 1 (рис. 1.6) в начальный момент образуется зона мелких равноосные кристаллов 2. Так как объем твердого металла меньше жидкого, между стенкой изложницы и застывшим металлом образуется воздушная прослойка и сама стенка нагревается от соприкосновения с металлом. Поэтому скорость охлаждения металла снижается, и кристаллы растут в направлении отвода теплоты. При этом образуется зона 3, Состоящая из древовидных или столбчатых кристаллов. Во внутренней зоне слитка 4 образуются равноосные, неориентированные кристаллы больших размеров в результате замедленного охлаждения.В верхней части слитка, которая затвердевает в последнюю очередь, образуется усадочная раковина 6 вследствие уменьшения объема металла при охлаждении. Под усадочной раковиной металл в зоне 5 получается рыхлым из-за большого количества усадочных пор. Для получения изделий используют только часть слитка, удаляя усадочную раковину и рыхлый металл слитка для последующего переплава. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Билет№20

1.Что означает  биохимический процесс.

2.Как происходит  процесс кристаллизации?

3.Плотность   кристаллов кремния, относящихся к структурному типу алмаза, равна 2,23 г/см³.  Найти параметр  кубической  решетки и  кратчайшее  межатомное  расстояние. 
 

1.Что  означает биохимический  процесс.    Большую роль разрушения минералов и горных пород и в их новообразовании играют живые организмы, главным образом различные бактерии. Следовательно, можно выделить также и биогенный или, точнее, биохимический процесс. Роль организмов в образовании минералов была особо подчеркнута В.И. Вернадским и Я.В. Самойловым. Установлено участие организмов в образовании фосфоритов, самородной серы, руд железа и марганца. Минералы, образовавшиеся при участии организмов, Я.В. Самойлов предложил назвать биолитами. К биолитам можно отнести карбонатные породы (известняки, мел), которые, образовались в результате скопления организмов с известковым скелетом, а также каменный уголь и другие горючие вещества. 
 
 

2.Как  происходит процесс  кристаллизации? 2.Как происходит процесс кристаллизации ? Процесс превращения жидкости в твердое тело называется кристаллизацией. Кристаллизация — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое с образованием кристаллов. Кристаллизация начинается при достижении некоторого предельного условия, например, переохлаждения жидкости или пересыщения пара, когда практически мгновенно возникает множество мелких кристалликов — центров кристаллизации. Кристаллики растут, присоединяя атомы или молекулы из жидкости или пара. Рост граней кристалла происходит послойно, края незавершённых атомных слоев (ступени) при росте движутся вдоль грани. Зависимость скорости роста от условий кристаллизации приводит к разнообразию форм роста и структуры кристаллов (многогранные, пластинчатые, игольчатые, скелетные, дендритные и другие формы, карандашные структуры и т. д.). В процессе кристаллизации неизбежно возникают различные дефекты. На число центров кристаллизации и скорость роста значительно влияет степень переохлаждения. Степень переохлаждения — уровень охлаждения жидкого металла ниже температуры перехода его в кристаллическую (твердую) модификацию. Первичной кристаллизацией называется образование кристаллов в металлах (и сплавах) при переходе из жидкого состояния в твердое.Пример:Кристаллизация CuSO4:

а)процесс кристаллизации начинается по краям капли, то есть там, где температура низкая   
б)форма первых образовавшихся кристаллов является неправильной

в)процесс кристаллизации начинается с образования центров  кристаллизации далее кристаллизация происходит в разные стороны от центров

г)форма кристаллов образовывающихся во вторую очередь также является неправильной как и в первом случае

д) процесс кристаллизации завершается в центре капли

е) в центре кристаллизации кристаллы имеют более правильную ( вследствие приближения всей системы  к равновесному состоянию), вытянутую(дендритную) форму из за ускоренного отвода тепла

ж) можно выделить зону кристаллизации по краям капли  и зону кристаллизации вокруг центров  кристаллизации, образующихся в центре капли