Πώς θα μπορούσαν να ενσωματωθούν οι ακαθαρσίες στην κρυσταλλική δομή ενός υλικού;
1. Αποκαταστατικές ακαθαρσίες: Οι ακαθαρσίες μπορούν να αντικαταστήσουν τα άτομα του ξενιστή στο κρυσταλλικό πλέγμα και να καταλαμβάνουν τις θέσεις τους. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν το άτομο ακαθαρσίας έχει παρόμοιο μέγεθος και χημικές ιδιότητες στο άτομο του ξενιστή, επιτρέποντάς του να ταιριάζει στην κρυσταλλική δομή χωρίς να διαταράσσει σημαντικά το πλέγμα.
2. Διευθύνσεις: Οι ακαθαρσίες μπορούν επίσης να καταλαμβάνουν ενδιάμεσες θέσεις μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα, οι οποίες είναι μικρά κενά ή χώροι μεταξύ των ατόμων του ξενιστή. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν το άτομο ακαθαρσίας είναι πολύ μικρότερο από τα άτομα του ξενιστή και μπορεί να χωρέσει σε αυτές τις διάμεσες θέσεις χωρίς να διαταράξει τη συνολική κρυσταλλική δομή.
3. Ακαδημίες κενής θέσης: Οι κενές θέσεις είναι κενές θέσεις πλέγματος μέσα στην κρυσταλλική δομή. Οι ακαθαρσίες μπορούν να ενσωματωθούν στο υλικό γεμίζοντας αυτές τις κενές θέσεις, διαταράσσοντας έτσι την τακτική διάταξη των ατόμων του ξενιστή.
4. Εξάρτηση: Οι διαταραχές είναι ελαττώματα στην κρυσταλλική δομή όπου διαταράσσεται η κανονική διάταξη των ατόμων. Οι ακαθαρσίες μπορούν να παγιδευτούν σε αυτές τις διαταραχές, επηρεάζοντας έτσι τις ιδιότητες και τις επιδόσεις του υλικού.
5. Όρια κόκκων: Τα όρια των κόκκων είναι οι περιοχές μεταξύ διαφορετικών κρυσταλλιτών ή κόκκων σε ένα πολυκρυσταλλικό υλικό. Οι ακαθαρσίες μπορούν να διαχωριστούν σε αυτά τα όρια των κόκκων, να μεταβάλλουν τις ιδιότητές τους και ενδεχομένως να επηρεάσουν τη συνολική συμπεριφορά του υλικού.
6. Αναζητήσεις επιφάνειας και διεπαφής: Οι ακαθαρσίες μπορούν επίσης να υπάρχουν στην επιφάνεια ή στη διεπαφή μεταξύ διαφορετικών υλικών ή φάσεων μέσα σε ένα σύνθετο υλικό. Αυτές οι ακαθαρσίες μπορούν να επηρεάσουν τις επιφανειακές ιδιότητες του υλικού, όπως η αντιδραστικότητα, η αντοχή στη διάβρωση και η προσκόλληση.
Ο τύπος της ενσωμάτωσης των ακαθαρσιών και οι επιδράσεις του στις ιδιότητες του υλικού εξαρτώνται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της φύσης της ακαθαρσίας, της συγκέντρωσής του, της κρυσταλλικής δομής του υλικού του ξενιστή και των συνθηκών επεξεργασίας. Η κατανόηση και ο έλεγχος της ενσωμάτωσης των ακαθαρσιών είναι ζωτικής σημασίας για το σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση των ιδιοτήτων των υλικών για συγκεκριμένες εφαρμογές.
