Какие образуются структуры при расположении атомов одного компонента в узлах кристаллической решетки другого компонента

Тема занятия: Кристаллические решетки и структуры растворителей

Описание: При расположении атомов одного компонента в узлах кристаллической решетки другого компонента, образуются различные структуры. Рассмотрим два основных типа: соединительные и замещения.

1. Соединительные структуры:
- Уплотненные: В этом типе структур атомы растворителя и растворенного вещества занимают узлы одной и той же кристаллической решетки. Примерами являются ковалентные соединения, такие как алмаз, графит и силиций.
- Разреженные: Здесь атомы растворенного вещества занимают лишь часть узлов, оставшиеся узлы заполнены атомами растворителя. Примерами могут служить сплавы и интерметаллические соединения.

2. Структуры замещения:
- Замещение одной подсистемой другой: Замещение одной ионной подсистемы в растворительной решетке другой ионной подсистемой. Например, в формуле карбида кремния (SiC) ионы углерода замещают ионы кремния в кристаллической решетке кремния.
- Замещение одной подсистемой другой в невязках растворителя: Здесь растворенное вещество замещает атомы растворителя, которые отсутствуют в его кристаллической решетке. Примером может быть легирование полупроводников.

Схема:

      Основная решетка кристалла (растворителя)

  _______________   _______________   _______________ 

 |               | |               | |               |

 |               | |               | |               | 

 |    Атомы      | |    Атомы      | |   Атомы       |

 | растворителя | | растворенного | | растворенного |

 |_______________| |_______________| |_______________|

Доп. материал:
На примере сплавов, студенту будет разъяснено, что при соединении металлов в сплаве, атомы одного металла занимают узлы решетки другого металла, образуя уплотненные соединительные структуры.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется изучить основы кристаллографии и структурные особенности различных веществ.

Проверочное упражнение:
Объясните, что происходит при замещении одной подсистемы другой в невязках растворителя и приведите пример такой структуры.