Большая энциклопедия онлайн
Центры окраски, дефекты кристаллической решётки

Центры окраски

Це'нтры окра'ски, дефекты кристаллической решётки, поглощающие свет в спектральной области, в которой собственное поглощение кристалла отсутствует (см. Спектроскопия кристаллов ). Первоначально термин «Ц. о.» относился только к т. н. F -центрам (от нем. Farbenzentren), обнаруженным впервые в 30-х гг. в щёлочно-галогенных кристаллах Р. В. Полем с сотрудниками (Германия) и представляющим собой анионные вакансии , захватившие электрон [модель французского учёного де Бура, подтвержденная экспериментально и теоретически рассчитанная С. И. Пекаром (СССР)]. В дальнейшем под Ц. о. стали понимать любые точечные дефекты в кристаллах , поглощающие свет вне области собственного поглощения кристалла — катионные и анионные вакансии, междоузельные ионы (собственные Ц. о.), а также примесные атомы и ионы (примесные центры). Ц. о. обнаруживаются у многих неорганических кристаллов и в стеклах; они широко распространены в природных минералах.

  Собственные Ц. о. могут быть созданы воздействием ионизирующих излучений и света, соответствующего области собственного поглощения кристалла (фотохимическое окрашивание). Такие Ц. о. называются наведёнными. При фотохимическом окрашивании неравновесные носители заряда (электроны проводимости и дырки), возникшие под действием излучения, захватываются дефектами кристалла и изменяют их заряд, что обусловливает появление новых полос в спектре поглощения и изменение окраски кристалла. Обычно появляется по крайней мере 2 типа Ц. о. — с захваченным электроном (электронный Ц. о.) и дыркой (дырочный Ц. о.). Если частицы или фотоны, порождающие окрашивание, несут достаточно большую энергию, то они могут образовывать новые дефекты (см. Радиационные дефекты в кристаллах ), которые тоже обычно возникают парами (например, вакансия — междоузельный ион). Наведённые Ц. о. могут быть разрушены при нагревании (термическое обесцвечивание) или воздействии света, соответствующего спектральной области поглощения самих Ц. о. (оптическое обесцвечивание). Под действием тепла или света один из носителей заряда, например электрон, освобождается из захватившего его дефекта и рекомбинирует с дыркой. Такой процесс может сопровождаться люминесценцией , если выделившаяся при этом энергия испускается в виде кванта света. Под действием тепла могут исчезать и пары дефектов (например, междоузельный атом может заполнить соответствующую вакансию). В этом случае люминесценция, как правило, не наблюдается — вся выделившаяся энергия превращается в тепло.

  При другом способе создания собственных Ц. о., называемом аддитивным окрашиванием, носители заряда, необходимые для создания Ц. о., вносятся в кристалл извне, а не образуются в нём самом (отсюда термин «аддитивное окрашивание», т. е. окрашивание при добавлении чего-либо). Это достигается прогреванием в парах металла или введением электронов в нагретый кристалл из остроконечного катода, или же при помощи электролиза. При прогреве в парах металла атомы металла диффундируют внутрь кристалла, заполняют катионные вакансии и, отдавая свои электроны анионным вакансиям, образуют F -центры. В некоторых случаях (например, в случае флюорита ) собственные Ц. о. могут возникать в процессе кристаллизации . Ц. о., образующиеся при аддитивном окрашивании и кристаллизации, не могут быть уничтожены термически или оптически — для их разрушения требуются иные воздействия. Так аддитивно окрашенные щёлочно-галогенные кристаллы обесцвечиваются при нагревании в атмосфере галогена; флюорит удалось получить неокрашенным, изменив условия кристаллизации.

  Наиболее полно F -центры изучены в щёлочно-галогенных кристаллах, но обнаружены они и в др. кристаллах. F -центр в щёлочно-галогенных кристаллах обусловливает селективную полосу поглощения колоколообразного вида (F -полосу), обычно, в видимой области спектра, смещающуюся для кристаллов с одинаковыми анионами (катионами) и разными катионами (анионами) в сторону длинных волн при увеличении атомного веса катиона (аннона). Например, в NaCI F -полоса имеет максимум поглощения в синей области спектра (l = 465 нм ) и цвет кристалла — жёлто-коричневый (дополнительный цвет), в KCl — в зелёной области (l = 563 нм ) и кристалл выглядит фиолетовым.

  В щёлочно-галогенных кристаллах обнаружены и др. более сложные собственные Ц. о. — F -агрегатные электронные центры: F2 (или М ), F3 (или R ), F4 (или N ), представляют собой соответственно два, три и четыре сопряжённых F -центра (т. е. две, три или четыре анионные вакансии, захватившие 2,3,4 электрона); F2 + , F3 + ионизованные F2 - и F3 -центры и др. Дырочные центры в щёлочно-галогенных кристаллах представлены молекулярными ионами галогена (например, Cl), захватившими дырку (т. е. отдавшими один электрон), занимающими положение двух нормальных ионов (Vk -центр) или положение одного иона (Н- центр), которые могут находиться в сочетании с вакансией соседнего катиона (VF -центр) или двух катионов (Vt -центр).

  Примесные Ц. о. — чужеродные атомы или ионы, внедрённые в кристалл, стекло или др. основу. В кристаллы для образования примесных Ц. о. примесь вводится в расплав или раствор в процессе кристаллизации или же путём диффузии в готовый кристалл. Примесные атомы и ионы так же, как и др. точечные дефекты, могут захватывать электрон или дырку, в результате чего изменяют полосу поглощения кристалла и его окраску. Наведённые примесные Ц. о. возникают в кристаллах и стеклах, содержащих примеси, при фотохимическом окрашивании благодаря изменению заряда примеси. В большинстве случаев ионы примеси, входящие в наведённые Ц. о., имеют валентность, отличную от ионов основы. Так, например, в кристалле KCl с примесью Tl примесный Ц. о. — ион Tl+ , а наведённые примесные Ц. о. — атомы Tl и ионы Tl2+ ; в рубине (Al2 O3 с примесью Cr) примесный Ц. о. — ион Cr3+ , наведённые примесные Ц. о. — ионы Cr2+ и Cr4+ . Все наведённые Ц. о. могут быть разрушены оптически или термически.

  В кристаллах с примесями обнаружены также Ц. о. смешанного типа: FA -центры и Z -центры. Первые представляют собой F -центры, расположенные рядом с ионом примеси (активатором), вторые (в щёлочно-галогенных кристаллах) —F -центры, связанные с вакансиями и с двухвалентными примесными ионами (Ca, Sr). Наблюдаются также сложные примесные Ц. о., состоящие из двух или более частиц примеси одного или разных сортов. Например, в щёлочно-галогенных кристаллах обнаружены примесные Ц. о.. связанные с внедрением ионов (О- , O2 - , S2 - , S3 - , SO2 - , PO4 2- , CO3 2- и др.). Ц. о. под влиянием внешних воздействий (свет, тепло, электрическое поле) могут коагулировать, образуя т. н. коллоидные центры.

  Ц. о., будучи центрами захвата электронов и дырок, могут служить центрами люминесценции (см. Центры свечения ). Наиболее эффективным методом исследования Ц. о. является электронный парамагнитный резонанс в сочетании со спектральными исследованиями, позволяющий расшифровать строение Ц. о.

  Окрашивание и обесцвечивание кристаллов и стекол широко применяется в научном эксперименте и в технике. Оно используется в дозиметрии ядерных излучении, в вычислительной технике (устройства для хранения информации), в устройствах, где применяются фотохромные материалы (солнцезащитные стекла, темнеющие под действием солнечного света и просветляющиеся в темноте) и др. В археологии и геологии по исследованиям Ц. о., возникших под действием излучения радиоактивных элементов, находящихся в толще Земли, определяют возраст глиняных изделий и минералов (см. Геохронология ). Окраска ряда драгоценных камней и самоцветов связана с Ц. о. (аметист, цитрин, алмаз, амазонит и др.). Некоторые кристаллы и стекла с примесными Ц. о. используются в качестве активной среды в лазерах (рубин, стекло с примесью Nb и др.; см. Квантовая электроника , Лазер ).

  Лит.: Пекар С. И., Исследования по электронной теории кристаллов, М. — Л., 1951; Кац М. Л., Люминесценция и электронно-дырочные процессы в фотохимически окрашенных кристаллах щёлочно-галоидных соединений, Саратов, 1960; Physics of color centers, N. Y. — London, 1968; Townsend P. D., Kelly J. C., Colour centers and imperfections in insulators and semiconductors, L., 1973; Марфунин А. С., Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах, М., 1975.

  З. Л. Моргенштерн.

источник: Большая Советская Энциклопедия

Искать информацию по запросу: Центры на eBay аукцион * на аукционе EnterCenter * в магазине Озоне
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*
1611 King James Bible, 1st Edition

$25.00
End Date: Sunday Mar-24-2019 17:48:26 PDT
Buy It Now for only: $25.00
|
Antique Books Lot Of 8 1800s

$9.99 (0 Bids)
End Date: Friday Mar-1-2019 14:53:46 PST
|
RARE The Films Of Sam Peckinpah By William Parrill

$15.00
End Date: Sunday Mar-24-2019 10:50:37 PDT
Buy It Now for only: $15.00
|
Nevil Shute ON THE BEACH 1st Edition , 4th Printing HC DJ 1957

$12.99
End Date: Sunday Mar-24-2019 16:43:26 PDT
Buy It Now for only: $12.99
|
Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search Results from «Озон» Энциклопедии
 
Бернар Вербер Книга, которую читают все
Книга, которую читают все
От законов Мерфи до четырех уровней любви. От храма Соломона до феноменальных пророчеств великих людей. От "состава" души до брака по расчету. Самый популярный французский писатель Бернар Вербер откроет вам 384 неожиданных истины! Расскажет от стратегиях манипулирования людьми и собственных рецептах творчества. И наконец-то обратится к вам с "неожиданной просьбой"....

Цена:
188 руб

Советский энциклопедический словарь
Советский энциклопедический словарь
Настоящий выпуск Советского Энциклопедического Словаря представляет собой исправленное и дополненное 4-е издание. Начиная с первого (1979 г.) издания СЭС был задуман как универсальный энциклопедический однотомник, вмещающий около 80 тысяч статей, расположенных в алфавитном порядке и содержащих сжатую информацию по всем отраслям знаний.
СЭС стал источником повседневных справок по всем вопросам, возникающим при чтении газет, журналов, книг, учебной литературы, слушании радиопередач, просмотре телепрограмм и т.п....

Цена:
349 руб

Большой энциклопедический кроссвордный словарь
Большой энциклопедический кроссвордный словарь
Словарь составлен из более 30 тысяч слов (нарицательных существительных в единственном числе, а также аналогичных распространенных существительных, не имеющих формы единственного числа, и названий народов мира), которые содержат в себе от 2 до 27 букв. Принцип решения и составления кроссвордов основан на использовании букв - подсказок - одной (в любом месте слова) или двух (в различных комбинациях). Словарь предназначен для решения и составления кроссвордов средней сложности, а также для выполнения заданий, связанных с местоположением буквы в слове....

Цена:
779 руб

 Новая Российская энциклопедия. В 12 томах. Том 16 (2). Токоферолы - Ульские
Новая Российская энциклопедия. В 12 томах. Том 16 (2). Токоферолы - Ульские
Новая Российская энциклопедия (НРЭ) - фундаментальное универсальное справочно-информационное издание, представляющее читателям картину мира, отражающую современное состояние научного знания.
Алфавитную часть энциклопедии открывает второй том. Всего в энциклопедии будет опубликовано свыше 60 тысяч статей, в т.ч. около 30 тысячи биографий, более 10 тысячи иллюстраций, карт, диаграмм, схем и таблиц.

Новая Российская энциклопедия ориентирована на широкие круги читателей: от школьников и студентов до специалистов по различным отраслям знаний, деятелей культуры, политиков, предпринимателей....

Цена:
3069 руб

Энциклопедический словарь Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона. Том 2
Энциклопедический словарь Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона. Том 2
Переиздание данного Энциклопедического словаря имеет большое значение и, несомненно, принесет пользу. Изданный в конце прошлого века известными издательскими фирмами Ф.А.Брокгауза и И.А.Ефрона словарь давно стал библиографической редкостью и пользуется заслуженной популярностью среди широкого круга читателей. Он содержит сведения из различных областей общественно-политической жизни, экономики, науки, техники, литературы и искусства, как зарубежных стран, так и России; в нем помещены основные географические, исторические, экономические справки о России, о странах мира. Опубликованы биографии и генеалогия государственных деятелей, ученых, деятелей культуры всех времен и народов. Не являясь иллюстративным изданием, словарь, тем не менее, содержит географические карты и рисунки, находящиеся в полутомах. Они являются полезным приложением к тексту.
Актуальность издания Энциклопедического словаря не вызывает сомнений, так как этот всемирно признанный труд представляет настольную книгу, в которой отражены все явления окружающего мира.
Том 2 (Алтай - Арагвай)....

Цена:
279 руб

 Новая Российская энциклопедия. В 12 томах. Том 4(2). Гамбургская - Головин
Новая Российская энциклопедия. В 12 томах. Том 4(2). Гамбургская - Головин
Новая Российская энциклопедия (НРЭ) - фундаментальное универсальное справочно-информационное издание, представляющее читателям картину мира, отражающую современное состояние научного знания.
Алфавитную часть энциклопедии открывает второй том. Всего в энциклопедии будет опубликовано свыше 60 тысяч статей, в том числе около 30 тысяч биографий, более 10 тысяч иллюстраций, карт, диаграмм, схем и таблиц.

Новая Российская энциклопедия ориентирована на широкие круги читателей: от школьников и студентов до специалистов по различным отраслям знаний, деятелей культуры, политиков, предпринимателей....

Цена:
2309 руб

Ежегодник Большой Советской Энциклопедии. Выпуск 5
Ежегодник Большой Советской Энциклопедии. Выпуск 5
Ежегодник 1961 года - пятый выпуск в серии Ежегодников Большой Советской Энциклопедии. Как и предшествующие ему выпуски, он посвящен событиям истекшего года: изменениям в политике и экономике всех стран мира, культурной жизни, последним достижениям науки и техники и т. д. Будучи, таким образом, летописью года, Ежегодник может служить своеобразным путеводителем в быстро меняющемся современном мире.
В Ежегоднике 1961 года сохранены все разделы, ставшие постоянными в этой книге: о Советском Союзе, союзных и автономных советских республиках; о зарубежных странах; о международных организациях; обзоры экономики социалистических стран, развитых капиталистических и развивающихся стран; обзор массового движения трудящихся капиталистических государств; раздел о развитии связей между коммунистическими и рабочими партиями; разделы о науке и технике; о международной спортивной жизни; биографические справки и др.
Сообщаемые в Ежегоднике сведения ограничены, как правило, хронологическими рамками 1961 года. Некоторые цифры, опубликованные в предыдущих выпусках, изменены, так как они уточнялись. Данные за 1960 год в ряде случаев предварительные. В основу экономических показателей для СССР и союзных республик положены материалы Центральных статистических управлений СССР и союзных республик, для зарубежных стран - официальные национальные статистические и другие справочные издания, а также публикации ООН. Сведения о здравоохранении, народном образовании, печати и транспорте в союзных советских республиках помещены в соответствующих разделах статьи "СССР".
Как и ранее, благодаря содействию организаций ряда социалистических стран, обществ "Австрия - СССР", "Бельгия - СССР", "Италия - СССР", "Франция - СССР", Института культурных связей "Бразилия- СССР", Общества культурных связей с СССР (Великобритания), а также отдельных организаций и лиц из зарубежных стран в Ежегоднике помещены статьи, знакомящие с культурной жизнью соответствующих стран....

Цена:
719 руб

Ежегодник Большой Советской энциклопедии. Выпуск 3
Ежегодник Большой Советской энциклопедии. Выпуск 3
Москва, 1959 год. Издание "Большая Советская Энциклопедия".
С иллюстрациями.
Издательский переплет. Сохранность хорошая.
Настоящий, третий, выпуск Ежегодника Большой Советской Энциклопедии, как и предшествующие ему выпуски, является универсальным справочным изданием, рассчитанным на широкие круги читателей.
Сведения, сообщаемые в Ежегоднике 1959 года, ограничены, как правило, хронологическими рамками 1958 года. Будучи продолжением предыдущих Ежегодников, Ежегодник 1959 года является в то же время совершенно самостоятельным изданием. В основу сообщаемых в Ежегоднике экономических данных для СССР и союзных советских республик положены материалы Центрального Статистического Управления при Совете Министров СССР, для зарубежных стран — официальные статистические и другие справочные издания, а также издания ООН....

Цена:
619 руб

 Новая Российская энциклопедия. В 12 томах. Том 6 (1). Дрейк - Зеленьский
Новая Российская энциклопедия. В 12 томах. Том 6 (1). Дрейк - Зеленьский
Новая Российская энциклопедия (НРЭ) - фундаментальное универсальное справочно-информационное издание, представляющее читателям картину мира, отражающую современное состояние научного знания.
Алфавитную часть энциклопедии открывает второй том. Всего в энциклопедии будет опубликовано свыше 60000 статей, в т.ч. около 30000 биографий, более 10000 иллюстраций, карт, диаграмм, схем и таблиц.

Новая Российская энциклопедия ориентирована на широкие круги читателей: от школьников и студентов до специалистов по различным отраслям знаний, деятелей культуры, политиков, предпринимателей....

Цена:
3128 руб

Энциклопедия Книжного клуба "ХХI" век. Том 6. Г-Д
Энциклопедия Книжного клуба "ХХI" век. Том 6. Г-Д
Двадцатитомная популярная энциклопедия, охватывающая большинство областей знаний.
Адресована широкому кругу читателей....

Цена:
126 руб

2007 Copyright © EduSPB.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
Угостить администратора сайта, чашечкой кофе *https://paypal.me/peterlife
Rambler's Top100 Яндекс цитирования Яндекс.Метрика