Was sind F-Zentren in der Kristallographie ? Wie werden sie geschaffen und welche Konsequenzen haben sie für das Gesamtbild des Kristalls ?
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Eine oder mehrere ungepaarte Elektronen besetzen eine anionische Leerstelle im Kristallgitter, um F-Zentren zu bilden, die Defekte in kristallinen Strukturen sind. Sie entstehen, wenn lokalisierte Elektronen, die nicht frei durch das Gitter fließen können, in einem Gitterdefekt gefangen werden und stecken bleiben. Strahlung oder andere Energiequellen können die Ursache dafür sein. Das Gesamtbild eines Kristalls kann durch die Existenz von F-Zentren erheblich beeinflusst werden. Durch die Existenz der eingeschlossenen Elektronen können F-Zentren das Auftreten geben, dass ein Kristall gefärbt ist. Das Aussehen eines Kristalls kann auch durch ihre vielen Dispersionszentren nebelig werden. Physikalische Eigenschaften eines Kristalls, wie seine Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit, können auch von seinen F-Zentren beeinflusst werden. F-Zentren können einen Kristall auch fragiler machen, weil die eingeschlossenen Elektronen die Trübung des Gitters verstärken können.
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Erklären Sie, wie und warum sich die physikalischen Eigenschaften des Kristalls ändern.
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Die physikalischen Eigenschaften eines Kristalls können durch F-Zentren durch das Vorhandensein von eingeschlossenen Elektronen verändert werden. Die gefangenen Elektronen können die Wärmeleitfähigkeit des Kristalls beeinflussen, wodurch es bei der Übertragung von Wärme weniger effizient ist. Die elektrische Leitfähigkeit eines Kristalls kann auch durch F-Zentren durch das Vorhandensein der gefangenen Elektronen beeinflusst werden. Dies kann den Kristall weniger in der Lage machen, Elektrizität zu leiten, was einen negativen Einfluss auf die Gesamtleistung des Kristalls haben kann. Zusätzlich können die gefangenen Elektronen den Kristall spröder machen, was zu einer Abnahme seiner strukturellen Integrität führt und ihn anfälliger für Bruch macht.
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