КВАЗИКРИСТАЛЛ
- твёрдое тело, состоящее из атомов, к-рые не образуют кристаллич. решётки, но тем не менее обладают дальним координац. порядком, проявляющимся в способности когерентно рассеивать падающее излучение (см. Дальний и ближний порядок).Дальний координац. порядок принципиально отличает К. от жидкостей и аморфных тел, а отсутствие подрешеток - от таких нестехиометрич. соединений, как т. н. алхим. золото (Hg3-dAsF6). Как и вещества с волнамизарядовой и спиновой плотности (см. Волны зарядовой плотности), К. является несоразмерной структурой, однако в отличие от них несоизмеримость К. обусловлена свойствами его точечной группы симметрии. Характерными для К. являются нефёдоровские группы симметрии, несовместимые с трансляционной инвариантностью кристаллов (см. Симметрия кристаллов). Известен ряд материалов, имеющих группу симметрии правильного икосаэдра, содержащую запрещённые для фёдоровских групп оси симметрии 5-го порядка. Эти вещества можно разделить на два класса: "метастабильные" (напр., Аl6 Мn, UPd3Si, Ti-Ni - V) и "стабильные" (напр., Al6CuLi3, Al-Сu-Fe, Al-Zn-Mg). Метастабильные К. получаются из расплава быстрым охлаждением, а при нагревании необратимо переходят в кристаллич. состояние. Электронограмма этих К. состоит из точечных рефлексов (рис. 1), характерных для обычных кристаллов (см. Электронография).
Рис. 1. Электронограмма квазикристалла Аl6 Мn.
Размер области, в к-рой имеется дальний координац.порядок, оценивается по обратной полуширине дифракционных пиков и для разных соединений составляет от 10 до 103 Е. Стабильные К. получаются при сколь угодно медленном охлаждении расплава, т. е. ему соответствует определённая область на диаграмме равновесных состояний. Дифракционные пики электронограммы имеют малую ширину, варьирующуюся от 10-2 до 10-5 Е, т. е. размер области координац. упорядочения существенно больше, чем у метастабильных К. Как и для обычных кристаллов, группа симметрии проявляется в морфологии роста, приводя к образованию огранённых монокристаллов с икосаэдрич. симметрией (рис. 2). Помимо икосаэдрич. К., получены также К., группы симметрии к-рых содержат оси симметрии 8-го, 10-го и 12-го порядка, запрещённые для фёдоровских групп симметрии.
Рис. 2. Огранённые монокристалличесиие зёрна икосаэдрических К.: a) Al6Cu Li3 -триаконтаэдрическая огранка; 6) А1-Сu-Fe - додекаэдрическая огранка.
Структуру икосаэдрич. К. можно описать двумя эквивалентными способами. Первый основывается на предложенном Р. Пенроузом (R. Penrose) методе построения непериодич. узоров, состоящих из двух разных элементов (рис. 3). Хотя у этого узора и его трёхмерного аналога, описывающего К., периодичность отсутствует, в расположении ромбов и соответствующих им атомов есть элементы упорядочения: 1) в узоре можно найти сколь угодно большие фрагменты с симметрией 5-го порядка;2) структура квазипериодична - на достаточно больших расстояниях повторяются сколь угодно большие её участки; 3) узор обладает симметрией подобия - структура, получаемая удалением определ. набора атомов, отличается от исходной изменением масштаба в t=[(Ц5)+l]/2 раз; 4) атомы расположены в определённых плоскостях (в двумерном случае - на линиях), причём расстояние между плоскостями (линиями) может принимать 2 значения, к-рые чередуются в определённом порядке (связанном с числовым рядом Фибоначчи), отношение этих значений равно t;
Рис. 3. Плоский непериодический узор,
5) дифракц. картина от подобной структуры необычна: расположение атомов вдоль плоскостей приводит к Брэгговским пикам, причём, в отличие от кристаллов, точечные рефлексы плотно заполняют обратное пространство, тем не менее только малая доля пиков имеет большую интенсивность и может наблюдаться экспериментально. Положения пиков и распределение их интенсивностей, вычисленные для трёхмерного узора, качественно согласуются с экспериментом. пространство рассматривается как гиперплоскость в шестимерном и часть атомов шестимерного кристалла, близкая к ней, проектируется на гиперплоскость. Изменяя шестимерный кристалл, можно получить различные трёхмерные структуры и, в частности, узор Пенроуза. Полученные т. о. структуры обладают свойствами 1-5. Выбор пространства др. размерности и гиперплоскости в нём позволяет описать структуры с произвольными нефёдоровскими симметриями. Лит.:Shechtman D. и др., Metallic phase with longrange orientation order and no translational symmetry, "Phys. Rev. Lett.", 1984, v. 53, p. 1951; Levine D., Steinhardt P. J., Quasicrystals: a new class of ordered structures, там же, р. 2477; Калугин П. А., Китаев А. Ю., Левитов Л. С., Аl0,86Mn0,14 - шестимерный кристалл, "Письма в ЖЭТФ", 1985, т. 41, с. 119. Л. С. Левитов.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.
Смотреть больше слов в «Физической энциклопедии»
Смотреть что такое КВАЗИКРИСТАЛЛ в других словарях:
КВАЗИКРИСТАЛЛ
(от лат. quasi - нечто вроде, как будто и кристалл), особый тип упаковки атомов в твердом в-ве, характеризующийся икосаэдрической (т. е. с осями 5-го порядка) симметрией, дальним ориентационным порядком и отсутствием трансляционной симметрии, присущей обычному <i> кристаллическому состоянию.</i> Квазикристалл им. упаковка атомов была открыта в быстро охлажденном металлическом сплаве Аl<sub>6</sub> Мn (1984) и затем обнаружена в системах Al-Fe, Ni-Ti и др. Обычные кристаллы обладают трехмерной периодичностью в расположении атомов, исключающей возможность существования осей симметрии 5-го порядка. В аморфном (стеклообразном) состоянии возможны локальные группировки атомов с икосаэдрич.симметрией, но во всем объеме аморфного тела нет дальнего порядка в расположении атомов - ни трансляционного, ни ориентационного. К. может рассматриваться как промeжут. тип упорядоченности атомов между истинно кристаллическим и стеклообразным. Двухмерной моделью К. являются упаковки ("паркеты") ромбов с углом при вершине 360°/5 = 72° с осями симметрии 5-го порядка: при этом промежутки заполняются другими ромбами с углом при вершине 360°/10=36° (узор Пенроза, рис. 1); совокупности этих ромбов дают равновеликие десятиугольники. Угловая ориентация всех элементов паркета повторяется на всей плоскости - это и есть дальний ориснтационный порядок, но истинного трансляционного дальнего порядка нет (хотя есть приблизительная периодичность вдоль нек-рых направлений). <img src="https://words-storage.s3.eu-central-1.amazonaws.com/production/article_images/5a3aa3a52685b21ade9b292f/be17ca19-141d-4b0e-b326-cd5692aef608" alt="КВАЗИКРИСТАЛЛ фото №1" align="absmiddle" class="responsive-img img-responsive" title="КВАЗИКРИСТАЛЛ фото №1"> <p> Рис. 1. Двухмерная модель квазикристалла (выделены десятиугольники). </p> <img src="https://words-storage.s3.eu-central-1.amazonaws.com/production/article_images/5a3aa3a52685b21ade9b292f/30f3ae94-bf01-46ad-8202-1b64ab1737f5" alt="КВАЗИКРИСТАЛЛ фото №2" align="absmiddle" class="responsive-img img-responsive" title="КВАЗИКРИСТАЛЛ фото №2"> <p> Рис. 2. Элементы структуры квазикристалла из пяти тетраэдров: фрагмент икосаэдра (а),<i></i>32 - вершинник триаконтаэдр (6). </p> <p> Упаковка атомов в трехмерном пространстве К. может быть описана на основе многогранников, содержащих оси 5-го порядка, или фрагментов таких многогранников. На рис. 2,а показан характерный для К. фрагмент икосаэдра (12-вершинника-двадцатигранника с точечной симметрией 53m), состоящий из 5 тетраэдров. Чтобы 6 вершинных атомов и центральный атом образовали плотную упаковку, радиус центрального атома должен быть несколько меньше, чем у вторичного атома; напр., в Аl<sub>6</sub> Мn атомный радиус Мn-0,130 нм, Аl-0,143 нм. Фрагментами атомной структуры К. могут быть также трехмерные аналоги узоров Пенроза - острый и тупой ромбоэдры с углами при вершинах 63,43° и 116,57°, из к-рых можно сложить полиэдр - триаконтаэдр с симметрией 53m, имеющий 32 вершины (рис. <i>2,6</i>).<i></i> В упаковке атомов в К. могут наблюдаться нарушения, аналогичные дислокациям (см. <i> Дефекты).</i> К. типа Аl<sub>6</sub> Мn можно рассматривать как метастабильные фазы. Однако существует структура К. типа сплава Al-Li-Cu-Mn, получаемая при медленном охлаждении расплава, к-рая является, по-видимому, равновесной. В настоящее время развиваются физ. теории квазикристаллич. состояния. <i> Лит.:</i> Маккей А. Л., "Кристаллография", 1981, т. 26, в. 5, с. 910-19; Нельсон Д. Р., "В мире науки", 1986, № 10, 19-28; Levine D., Steinhardt P. J., "Rhys. Rev." ser. В., 1986, v. 34, № 2, p. 596-616. <i> Б. К. Вайништейн.</i> </p><p><br></p>... смотреть
КВАЗИКРИСТАЛЛ
Сказ Ска Сити Ситар Ситалл Сиртак Силла Силикат Сила Сиккатив Сикалка Сизик Сивка Сивилла Свитка Свита Сват Сварка Свара Свалка Свал Сатирик Сатириаз Сатир Сати Сарта Сари Сара Салки Салатик Салат Салазки Саква Сак Саз Савка Саар Рита Риска Риск Рис Рилли Рик Ризалит Риза Риал Риа Растак Раст Раскат Раса Раллиста Ралли Ракс Раклист Ракк Ракита Рак Раис Разливка Разлив Разик Развилка Развал Раз Рават Литр Литка Литва Литавра Лита Листик Листва Лист Лис Лирик Лира Лилит Лик Лизис Лизат Лиза Ливр Лиаза Латка Лата Ластик Ласт Ласка Ласа Лариска Лариса Ларв Лара Лал Лак Лазка Лаз Лавраки Лавр Лавка Лависа Лава Ксилит Ксива Кси Критик Крит Кристи Кристаллик Кристалл Криста Крис Крикса Крик Кризис Криз Крат Краска Краса Клистир Клирик Клир Клик Кларк Клариска Клариса Клара Клака Клавир Клава Кит Киста Киска Киса Кирка Кирилл Кирик Кирза Кираса Кира Килт Килика Кил Кикс Кик Кизил Квт Квит Квирит Квиз Квас Квартал Кварта Кварк Квазикристалл Квази Квазар Ква Катар Катализ Кат Каста Каска Касик Касатик Карта Карст Карлист Карлик Карла Карл Каркас Карка Карат Карасик Карав Кара Калтак Каллаит Калла Калка Калитка Калит Калика Кали Кал Каки Кака Каир Каик Казиат Казак Кавказ Кава Итр Итл Италик Итак Истра Искра Иск Исак Исаак Иса Ирка Ирита Ириска Ириса Иракли Ирак Илл Икт Икс Икра Икар Иврит Зрак Златка Злата Злак Зил Затирка Застилка Застил Засл Зарасти Заливка Залив Зал Заквас Закат Закал Зак Заир Заика Завтрак Завтра Завс Завр Завал Зав Вскрик Врата Врасти Враки Враз Власта Влас Вкк Вкатка Виталик Вита Вит Вист Висла Виски Вис Вира Вилт Виллис Вилл Вилка Викариат Викар Викалла Вика Визитка Визит Визир Виза Взрасти Ватка Вата Василика Варка Вар Валка Валик Вализа Вал Вакса Вакат Вак Ваза Атлас Атас Астрал Астр Аста Аск Арт Арктика Арка Арк Арат Аракс Арак Алл Алкил Алиса Алик Актриска Актриса Актив Акт Акрилат Акрил Акр Аккра Аки Сказка Скак Аист Аир Азиат Азат Азарт Скатка Скит Слава Славка Став Ставка Авиатик Стаз Старик Авиа Авар Авалист Старка Сливка Слив Славик Авил Авист Аврал Авт Склиз Скат Скалка Скал Аил... смотреть
КВАЗИКРИСТАЛЛ
тв. тело, состоящее из атомов, к-рые не образуют кристаллич. решётку, но тем не менее обладают дальним порядком, проявляющимся в способности когерентно... смотреть
КВАЗИКРИСТАЛЛ
м.quasi-crystal- икосаэдрический квазикристалл- метастабильный квазикристалл- стабильный квазикристалл
КВАЗИКРИСТАЛЛ
Начальная форма - Квазикристалл, винительный падеж, единственное число, мужской род, неодушевленное
КВАЗИКРИСТАЛЛ
quasi-cristal
КВАЗИКРИСТАЛЛ
quasi-crystal
КВАЗИКРИСТАЛЛ
quasicrystal