При пересыщениях, превышающих конец инертного интервала для грани {101}, вызванного присутствием примеси Al(NO 3 ) 3 · 9H 2 O, наблюдается новая форма образующейся при росте грани в виде нитевидных кри-сталлов. Получены экспериментальные зависимости скорости роста нитевидных кристаллов дигидрофосфата калия KH 2 PO 4 от пересыщения при различных концентрациях примеси. Рост нитевидных кристаллов про-текает по механизму двумерного зародышеобразования.
ВведениеМеханические, электрические, магнитные, оптические и другие свойства нитевидных кристаллов существенно отличаются от свойств массивных кристаллов. В них по-иному протекают фазовые превращения. Нитевидные кристаллы применяются в виде наполнителей высоко-прочных композиционных материалов, в качестве резо-нансных датчиков температур и давлений, тензометриче-ских датчиков и т. п.[1]. В связи с этим большой интерес вызывают условия и механизм образования нитевидных кристаллов и возможности управления их ростом.Кристаллы дигидрофосфата калия KH 2 PO 4 (KDP) принадлежат к точечной группе симметрии 42m. Они имеют грани призмы {100} и бипирамиды {101}. Осо-бенностью роста кристаллов KDP является высокая чувствительность к примесям с высокозарядными иона-ми Cr 3+ , Fe 3+ , Al 3+ [2] и т. п. Присутствие указанных примесей вызывает появление инертного интервала пе-ресыщений, в котором не растут грани призмы {100} [3].Грани бипирамиды {101} менее чувствительны к при-месям такого рода, и для них инертный интервал обычно не обнаруживается [4]. Но если содержание активных примесей велико, то грани бипирамиды {101} также имеют инертный интервал и растут лишь при некото-ром достаточно высоком пересыщении. В этом случае грани бипирамиды разделяются на отдельные растущие участки микронных размеров, являющиеся основаниями нитевидных кристаллов [5]. Рост нитевидных кристал-лов KDP изучался в работе [6], где были измерены скорости роста и поперечные размеры при постоянном пересыщении в зависимости от концентрации активной примеси. Их средний поперечный размер зависел как от концентрации примеси, так и от пересыщения. Однако подробного изучения кинетики роста проведено не было.Понимание механизма образования и роста нитевид-ных кристаллов KDP позволяет, в частности, управлять изготовлением регулярных кристаллических структур на их основе для приборного применения.Целью настоящей работы является исследование об-разования и кинетики роста нитевидных кристаллов KDP на затравочном кристалле в растворе с различными количествами активной адсорбирующейся примеси.
Кинетические измеренияДля приготовления растворов в 100 g дистиллирован-ной воды в качестве примеси растворялось вещество (Al(NO 3 ) 3 · 9H 2 O) в количествах 50, 70 и 90 mg, а за-тем добавлялись различные количества аналитически чистого KDP для получения пересыщенного раство-ра. Такая последовательность связана с тем, что при введении примеси в раствор KDP она полностью не растворяется, и раствор мутнеет. Это вызвано химиче-ским взаимодействием примеси и раствора KDP. Объ-емная концентрация Al(NO 3 ) 3 · 9H 2 O составляла соот-в...