Dendriitti (kristallografia)

Mangaanioksidia dendriittien Solnhofen kalkkikivi ; Skaalaa millimetreinä

Kuten dendrites (kreikan dendron "puu") on viitataan metal- ja crystallography puu- tai pensas kaltainen kiderakenteet .

Vuonna geologia ne ovat esimerkiksi kiteyttämällä ja rauta - ja mangaani - oksideja on kallion pintaa ; nämä sekoitetaan usein kasvijäämien fossiileihin ( pseudofossiilit ).

Dendriittien muodostuminen

Lumihiutale
Ice dendriittien: jään kukkia päälle ruudussa

Dendriitit syntyvät ylikyllästetyn kaasufaasin kiteytymisen aikana tai sulavat, kun kiderakenteella on edulliset kasvusuunnat.

Yksi esimerkki on lumihiutale (katso vasen kuva). Kun kiteytymisydin on muodostunut, rakenteet kasvavat jään kuusikulmaisen ristikkorakenteen kuuden [100] suuntaan , toisin sanoen pitkin perustasoja 60 ° kulmassa toisiinsa nähden. Kasvuvauhti perustasoihin kohtisuorassa suunnassa [001] on hidas. Jos se olisi suuri verrattuna siihen, ei havaita tasaisia ​​lumihiutaleita, vaan pitkänomaisia lumineuloja ( napalumi ).

Pienet lumihiutaleet rakennetaan symmetrisesti, toisin kuin esimerkiksi ikkunaruudun jäärakenteet, katso oikealla oleva kuva. Koska kiteytysympäristö on melkein identtinen ilmassa olevan pienen kiteytymisydän kaikilla puolilla. Kuuden prosessin kasvu on melkein sama. Makroympäristön häiriöt, esimerkiksi muutokset ylikylläisyydessä, vaikuttavat kaikkiin prosesseihin tasapuolisesti. Erot mikroympäristössä muutaman millimetrin mittakaavassa aiheuttavat hienovaraiset erot 6 dendriittipuun välillä. Ympäristö vaihtelee alkioista alkioihin, minkä vuoksi ei ole kahta samanlaista lumihiutaleita.

Kiinteytyvissä metallisulamisissa dendriittejä muodostuu suhteellisen pienellä määrällä ytimiä ja suurella kiteytymisnopeudella yhdessä vahvan kiteiden kasvuanisotropian kanssa, kuten voidaan havaita esimerkiksi valetusta jähmettyvästä teräksestä. Sisäisistä tai ulkomaisista ytimistä alkaen yksittäiset kideneulat kasvavat edullisiin suuntiin sulan lämmöntuotannon mukaan. Lyhyiden kasvuaikojen jälkeen lisää pylväskiteitä syntyy suorassa kulmassa olemassa oleviin transkristalliiteihin nähden kaikkiin suuntiin. Tämä johtaa kuusen kaltaiseen kristalliittiin, joka edustaa dendriittiä mikrokuvassa.

Dendriitin kasvu sähkökemiallisissa elementeissä

Puhdas hopeakristalli , valmistettu elektrolyyttisesti ja selvästi näkyvillä dendriittirakenteilla
Erittäin puhdas, elektrolyyttisesti kerrostunut kuparikide, jossa on dendriittinen rakenne

Dendriittien voi kasvaa on elektrodien ja akkujen sähkökemiallisesti prosesseja . Jos ne tunkeutuvat elektrodien väliseen erottimeen , se johtaa oikosulkuun kennossa. Tämä johtaa täydelliseen epäonnistumiseen tai vähemmän selvissä tapauksissa solun nopeutuneeseen itsepurkautumiseen .

Metalli puita

Dendriittejä ei voi syntyä vain elektrolyysin aikana, metalliset puurakenteet voivat myös kasvaa, jos metalli kerrostetaan pelkistysaineella, esimerkiksi vähemmän jalometallilla. Dendriittisiä metallipuita voi syntyä, esimerkiksi hopeapuut hopeasuolaliuoksista.

nettilinkit

Commons : Dendrites  - kokoelma kuvia, videoita ja äänitiedostoja
Wikisanakirja: Dendrite  - selitykset merkityksille, sanan alkuperälle, synonyymeille, käännöksille

Yksittäiset todisteet

  1. ^ Brockhaus ABC Chemie , VEB FA Brockhaus Verlag Leipzig 1965, s.274.