Жидкий селен

Cтраница 3

Точка перегиба прямой соответствует температуре 320 С. Полученный нами результат можно объяснить по данным исследования электропроводности и структуры жидкого селена. С увеличением температуры жидкого селена эти кольца разрушаются, что приводит к увеличению электропроводности и соответственно к уменьшению поверхностного натяжения. [31]

С другой стороны, существование жидкой ртути и расплавленных металлов показывало, что движение электронов может происходить и в аморфной фазе. Удавалось также обнаружить токи, по-видимому, электронного происхождения и в жидком селене, хотя и гораздо более слабые, чем в кристаллическом. Наконец, давно был установлен электронный механизм тока в жидких аммиачных растворах щелочных металлов. [32]

Высокие абсолютные значения вязкости расплавленного селена даже при температурах, близких к точке кипения, свидетельствуют о том, что предельным состоянием его не является моноатомная жидкость с металлическим характером связи. Вместе с тем совершенно очевидно, что в интервале 300 - 320 С в структуре жидкого селена происходят какие-то существенные преобразования. [33]

Фрагменты спиралевидных цепочечных ассоциатов теллура в его кристаллах. [34]

Вследствие внутреннего вращения при тепловом движении эти цепочки имеют множество различных конформаций, поэтому упаковка их не так плотна, как в кристаллах серого селена. Нагревание до 700 С сопровождается увеличением проводимости приблизительно на 5 порядков. Проводимость жидкого селена зависит от величины напряжения электрического поля, прилагаемого к слою жидкости. При повышении напряжения происходит переход из состояния с малой проводимостью в состояние с высокой проводимостью. [35]

Как и сера, селен имеет полиморфные модификации. Наиболее устойчив, гексагональный или серый селен. При быстром охлаждении жидкого селена получается красно-коричневая стекловидная модификация. Она образована неупорядоченно расположенными молекулами Se разной длины. [37]

Как и сера, селен имеет полиморфные модификации. Наиболее устойчив гексагональный, или серый, селен. При быстром охлаждении жидкого селена получается красно-коричневая стекловидная модификация. Она образована неупорядоченно расположенными молекулами Se разной длины. [38]

В стеклообразном селене, в основном, сохраняется структура жидкого состояния - сочетание колец и цепей, а также цепей, замкнутых в циклы. При замыкании цепей могут образовываться циклы, состоящие из 100 и более атомов селена. Варьируя температуру, от которой происходит быстрое охлаждение жидкого селена, можно получить стеклообразный селен с различным соотношением цепей и колец. [39]

Заманчиво исследовать причины, почему такое ограниченное число элементов и соединений служит для образования стекла. В кристаллическом селене атомы соединены друг с другом прочными связями в спиральные цепочки, проходящие через весь кристалл, и упаковка их такова, что оси расположены параллельно ( см. стр. Силы взаимодействия между атомами различных цепочек значительно слабее, чем между соседними атомами данной цепочки, на что указывают соответствующие межатомные расстояния. Жидкий селен состоит, вепоятн из молеюгл Se. Сера не образует стекла, но при быстром охлаждении жидкости образуется пластическая сера. Теперь известно, что в растянутом кусочке серы существуют цепочки атомов серы, ориентированные в процессе вытягивания. В обычной пластической сере эти цепочки скручены и сплетены. При переходе от жидкой к ромбической сере двухатомные молекулы, существующие в жидкости, соединяются с образованием молекул S8, состоящих из прилегающих вплотную восьмичленных колец, из которых построены кристаллы. При образовании пластической серы такого замыкания в кольца одного размера не происходит и остается часть цепочек. Очевидно, что в случаях серы и селена основное значение имеет образование двух прочных связей; и если они уже образовались, то остальные детали расположения атомов имеют второстепенное значение. Каждый атом образует две такие связи только в кристаллических элементах ( не учитывая атомы Se на поверхности кристалла), но в стекловидном селене и в пластической сере большинство атомов связано, и поэтому такие некристаллические состояния оказываются достаточно устойчивыми. [40]

Селен образует несколько аллотропных модификаций. Наиболее устойчивая из них - серый, металлический селен, структура которого состоит из параллельных спиральных цепей. Три красные кристаллические модификации селена построены из циклических молекул Se8, они отличаются друг от друга только способом упаковки молекул. Стекловидный черный, аморфный красный и жидкий селен состоят из цепочечных молекул. [41]

Как было указано выше, многие жидкие полупроводники отчасти или полностью, в зависимости от точки зрения читателя, являются металлическими, в то время как наиболее типичные аморфные полупроводники более близко связаны с диэлектриками. С точки зрения электронной структуры это означает, что в аморфных твердых веществах часто реализуются ситуации, когда энергия Ферми четко отделена ( в единицах kT) от энергий, при которых существуют распространенные состояния ( зоны проводимости), в то время как жидкие полупроводники имеют энергию Ферми вблизи или внутри зон проводимости. Это различие между жидкими и аморфными твердыми полупроводниками не является универсальным. Так, жидкий селен представляет собой хороший изолятор, а жидкую серу, являющуюся отличным изолятором, можно также отнести к жидким полупроводникам. [42]

К сожалению, из-за высокой упругости пара данные для селена получены только до 430 С. Из приведенных выше графиков видно, что плотность расплавленного селена уменьшается с ростом температуры по линейному закону. Плотность же теллура, начиная с точки плавления, несколько увеличивается с ростом температуры, проходит через максимум и затем начинает плавно уменьшаться. Такой различный характер температурной зависимости плотности расплавов селена и теллура связан с различиями в структуре расплавов селена и теллура. Структура жидкого селена вблизи точки плавления состоит из длинных цепей и колец. У теллура же цепи частично разрушаются при плавлении и расплав состоит из обрывков цепей и ионов. Поэтому в случае теллура нагрев расплава может приводить к некоторому повышению плотности благодаря более плотной упаковке коротких цепей и ионов, хотя межатомные расстояния при этом могут и увеличиваться. В случае же селена основное влияние на плотность, по-видимому, оказывает увеличение межатомных расстояний, а длинные малоподвижные цепи, еще сохраняющиеся в значительной мере в послеплавильном периоде, не могут упаковываться более плотно. [43]

Нанесение селена на нижний электрод производится различными способами. При механическом способе порошкообразный селен наносится на заранее вырубленные заготовки выпрямительных элементов круглой формы, расположенные на горячей плите. После того как селен расплавится, диски перекладываются на вращающуюся нагретую тарелку и селен размазывается по поверхности с помощью лопатки. Затем горячие диски переносятся под пресс и еще жидкий селен прессуется полированными стальными пуансонами. При этом поверхность селена выравнивается и он затвердевает, оставаясь аморфным. [44]

Однако недавно был открыты некоторые металлические составы, которые удалось перевести в стеклообразное состояние. Структура жидких и кристаллических металлов характеризуется отсутствием направленных связей между атомными ядрами и электронами, участвующими в переносе электрического заряда. Таким образом, чтобы жидкий металл закристаллизовался, нет никакой необходимости разрывать прочные ковалентныс связи. Сказанное можно пояснять па примере халькогепов: в жидком селене существуют ковалентные связи - Sc-Se -, и селен легок образует стекло, а в жидком теллуре характер связи более металлический и теллур при обычных условиях не переходит в стеклообразное состояние. Аналогичная ситуация наблюдается и в ионных материалах: в расплавленном Nad ионные свя. Это существенно понижает высоту потенциальных барьеров процессов кристаллизации и перемещения атомов. В результате NaCI, как и многие другие простые соли, не образуют стекол. [45]

Страницы: 1 2 3 4