|
Ideální krystaly, jimiž jsme se dosud zabývali, se vyznačují
dokonale periodickou strukturou se základním motivem, který se přesně
opakuje ve všech směrech. Struktury reálně existujících krystalů ale vždy
vykazují více či méně četné odchylky od takového ideálu. Za odchylku od
ideálního stavu lze považovat již tepelný pohyb stavebních částic krystalu.
Při teplotách vyšších než absolutní nula vykonávají všechny stavební částice
kmitavý pohyb kolem svých rovnovážných poloh, takže v nejlepším případě
se v uzlech krystalové mřížky nacházejí rovnovážné polohy částic, nikoliv
vlastní stavební částice (obr. 1.3).
Tento fakt významně ovlivňuje např. elektrickou vodivost krystalů či jejich
optické vlastnosti.
Nedokonalosti, poruchy struktury, vznikají buď při růstu krystalu,
nebo při jeho mechanickém namáhání. V závislosti na množství poruch
se mohou významně měnit některé fyzikální vlastnosti krystalů – takové
vlastnosti označujeme jako strukturně citlivé. Z geometrického
hlediska lze poruchy ideální stavby krystalu rozdělit na bodové, čárové,
plošné a prostorové.
vakance: neobsazené strukturní polohy. V místě vakance tak vzniká
ve struktuře “dutinka” atomových rozměrů (obr. 3.25).
Vakance jsou běžné zejména u složitějších struktur (např. ve strukturách
amfibolů, slíd atd.).
izomorfní zastupování: dvě nebo více stavebních částic, které
mají podobné vlastnosti, se mohou ve strukturách vzájemně zastupovat.
Protože se tyto částice téměř vždy alespoň nepatrně liší velikostí,
nastává deformace mřížky (obr. 3.26).
Jev izomorfie je v přírodě zcela běžný a z mineralogického i ryze praktického
hlediska mimořádně důležitý. Podrobně o izomorfii v kapitole 4.4.
-
Čárové poruchy se nazývají též dislokace. Lze rozlišit
dislokaci šroubovou a dislokaci hranovou (obr. 3.27).
Obě mohou vznikat jak při deformaci krystalu, tak při jeho růstu.
Zvláště dislokace vzniklé při růstu krystalu se mohou projevit existencí
jemných růstových spirál (obr. 3.28)
a vicinálních ploch na povrchu krystalů.
-
Plošné poruchy se projevují jako hranice mozaikových bloků
v monokrystalech (obr. 3.29)
či – při vyšší rozorientaci bloků – jako hranice krystalků
v polykrystalických materiálech.
-
Prostorové (objemové) poruchy: shlukováním vakancí mohou vznikat
mikrodutiny (jakési “negativní krystaly”) až do velikosti několika
m m3. Shlukováním izomorfně přimíšených složek mohou
vznikat krystalky těchto složek, tzv. precipitáty. K prostorovým
poruchám lze počítat i fluidní inkluze či inkluze vzniklé odmíšením.
další »»
|