Page 11 - 4687

утворюють нерівноважну область по глибині від декількох
параметрів кристалічної решітки до одиниць нанометрів.
Розглянемо "атомно-чисту" поверхню, вільну від взає-
модії з іншою фазою. Реальні кристали мають різного роду
відхилення від точної періодичності. Зазвичай розрізняють
відхилення у вигляді точкових і лінійних дефектів. З фізики
твердого тіла відомі точкові дефекти Шотки і Френкеля. Іс-
нують також відхилення в площинах кристалічної гратки, що
визивають появу дислокацій. Поєднання крайової і гвинтової
дислокацій можуть утворювати будь-яку іншу дислокацію. На
відміну від точкових дефектів, дислокація є лінійним дефек-
том. Таким чином, точкові і лінійні дефекти характерні для
будь-якої реальної площини твердого тіла. В атомних мас-
штабах поверхні реальних кристалів є шорсткими. Реальна
поверхня твердого тіла разом з атомною шорсткістю має бага-
то інших дефектів: межі зерен, місця виходу на поверхню
дислокацій, спотворення кристалічної ґратки при механічній
дії та ін. Усе це призводить до надлишку энергії в поверхне-
вому шарі в порівнянні з енергією усередині твердого тіла.
Енергія, необхідна для утворення одиниці площі повер-
хні розділу фаз при постійному об'ємі і температурі назива-
ється поверхневою енергією. Повна поверхнева енергія скла-
дається з роботи утворення поверхні, необхідної для подолан-
ня сил міжатомної або міжмолекулярної взаємодії або пере-
міщення молекул або атомів з об'єму фази в поверхневий шар,
і теплового ефекту, пов'язаного з цим процесом. У термоди-
наміці повна питома поверхнева енергія:
U   q   T( d / dT) , (1.1)

де σ - питома вільна поверхнева енергія;
q - прихована теплота утворення одиниці площі (зв'язана
енергія);
Т - абсолютна температура;

10