ДВОЙНИКОВАНИЕ
образование в
монокристалле областей с закономерно изменённой ориентацией кристаллич.
структуры. Структуры двойниковых образований являются либо зеркальным отражением
атомной структуры материнского кристалла (матрицы) в определ. плоскости
(плоскости Д.), либо образуются поворотом структуры матрицы вокруг
кристаллографич. оси (оси Д.) на нек-рый угол, постоянный для данного
вещества, либо др. преобразованиями симметрии (см. Симметрия кристаллов).
Пара
- матрица и двойниковое образование - наз. двойником.
Рис. 1. Двойники роста.
Д. происходит в процессе роста кристаллов
(см. Кристаллизация) из-за нарушений в укладке атомов при нарастании
атомного слоя на зародыше или на готовом кристалле (дефекты упаковки),
а также при срастании соседних зародышей (двойники роста, рис. 1).
Д. происходит также благодаря деформации при механич. воздействии на кристалл
- при ударе острия, растяжении, сжатии, кручении, изгибе и т. д. (механические,
двойники), при быстром тепловом расширении и сжатии, при нагревании
деформированных кристаллов (двойники рекристаллизации), при переходе
из одной модификации кристалла в другую (см. Полиморфизм).
Рис. 2: а - двойникование кальцита
нажатием лезвия (метод Баумгауера); б - фотография сдвойникованного
кальцита.
Переброс части или всего кристалла
в двойниковое положение у металлов осуществляется послойным скольжением
атомных плоскостей. Каждый атомный слой последовательно смещается на долю
межатомного расстояния, при этом все атомы в двойниковой области перемещаются
на длину, пропорциональную их расстоянию от плоскости Д. (плоскости зеркального
отражения). У др. кристаллов этот процесс сложнее, напр. у кальцита
СаСОз добавляется вращение групп СОз. Механические двойники образуются
в тех случаях, когда деформация скольжением в направлении приложенной силы
затруднена (см. Пластичность).
Д. может сопровождаться изменением
Если однородность структуры монокристалла
Д. сильно влияет на механич. свойства
Закономерности механич. Д. кристаллов
Рис. 3. Слева-полисинтетический двойник
Рис. 4. Схема расположения оптической
М. В. Классен-Неклюдова.
размеров и формы кристалла, что характерно, напр., для СаСО
этом в двойниковое положение переходит участок в правой части кристалла
(рис. 2,б). Д. с изменением формы имеют место у всех металлов, полупроводников
- германия, кремния и у многих др. кристаллов. Другой вид Д., не
вызывающий изменения формы кристалла, наблюдается, напр., у кварца и триглицинсульфата.
нарушена многочисл. двойниковыми образованиями, то его наз. полисинтетическим
двойником (рис. 3). В кристаллах сегнето-электриков двойниковые
образования являются одновременно сегнетоэлектрич. доменами, причём
они характеризуются различными оптич. свойствами (рис. 4).
кристаллов: прочность, пластичность, хрупкость, а также на электрич.,
магнитные и оптич. свойства. Д. ухудшает качество полупроводниковых
приборов.
используются в геологии для диагностики минералов и для выяснения условий
образования горных пород. Распределение двойниковых прослоек в породообразующих
минералах позволяет характеризовать воздействия, которым подвергалась порода.
Механич. Д. учитывается геологами и петрографами при анализе течения горных
пород после их деформирования.
сегнетовой соли; справа-полисинтетический двойник триглицинсульфата, выявленный
травлением (фотография в отражённом свете).
индикатриссы: а - в ромбическом кристалле сегне-товой соли; б,
в - в компонентах двойника, вытянутых вдоль осей с и b моноклинного
кристалла.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я