Wakans

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Wakans, wakansja (wakancja!) – rodzaj defektu punktowego sieci krystalicznej, nie obsadzony atomem lub jonem węzeł sieci[1][2].

Wakanse – przykłady
Defekt Frenkla w sieci NaCl (dwie luki kationowe i dwa kationy międzywęzłowe)
Defekt Frenkla
w sieci NaCl
(dwie luki kationowe i dwa kationy międzywęzłowe)

Energię tworzenia wakansu (Ev) wyraża się jako pracę potrzebną do przeniesienia atomu lub jonu z węzła na powierzchnię kryształu. Od tej wartości zależy równowagowa koncentracja wakansów, wyrażana przez stosunek liczby węzłów (n) do liczby atomów (N); zależność n/N od temperatury (T) opisuje równanie (k – stała Boltzmanna)[1]:

\frac{n}{N} =  \exp \left( -\frac{E_v}{kT} \right)

Poza wakansami pojedynczymi w sieciach krystalicznych – głównie w kryształach jonowych – występują pary wakansów, czyli wakanse podwójne (biwakanse)[1], np.[3][4]:

Obecność wakansów wpływa na właściwości materiałów, np. plastyczność – sprzyja w znacznym stopniu wspinaniu się dyslokacji krawędziowych (np. w czasie odkształcania), ułatwia dyfuzję (np. w czasie obróbki chemicznej stopów).

Przypisy

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Encyklopedia techniki; Metalurgia. Katowice: Wydawnictwo "Śląsk", 1978, s. 799.
  2. 2,0 2,1 Encyklopedia techniki; Chemia. Warszawa: Wydawnictwo WNT, 1993, s. 167–168.
  3. 3,0 3,1 Defekty struktury krystalicznej. W: Materiały dydaktyczne PG (inżynieria materiałowa) [on-line]. www.im.mif.pg.gda.pl. [dostęp 2012-07-20].
  4. 4,0 4,1 Rogalski: Sieć krystaliczna ciał stałych. W: Materiały dydaktyczne WAT [on-line]. www.wtc.wat.edu.pl. [dostęp 2012-07-20].